Astronomia 2017 - Cattaneo

Astronomia=scienza chestudiaicorpicelesti
'HILQL]LRQL
81,9(562R&2602 q ORVSD]LRFKHFRPSUHQGHWXWWLJOLRJJHWWLFHOHVWLFRPSUHQGHOH*$/$66,(
VWHOOHHL3,$1(7,
*58332/2&$/(
*$/$66,(
LQVLHPHRDPPDVVLGLVWHOOHRLQJHQHUHROWUHLOPLOLDUGRQXELJDVHSROYHUL
URWDQWLVXVHVWHVVHHFKHVLGLVWLQJXRQRLQEDVHDOODIRUPD
9,$/$77($ JDODVVLDFXLIDSDUWHLOVROHTXLQGLLOVLVWHPDVRODUHq FRVWLWXLWDGDXQDGHFLQDGLPLOLDUGLGL
VWHOOH
6,67(0$62/$5( LQVLHPHGLSLDQHWLHDOWULFRUSLFKHUXRWDQRDWWRUQRDOVROH
67(//(
JLJDQWHVFKHPDVVHJDVVRVHGLIRUPDVIHULFDFRPSRVWHGD+H+HFDUDWWHUL]]DWHGDDOWLVVLPD
WHPSHUDWXUDHOXFHSURSULD
3,$1(7, FRUSLFHOHVWLSL SLFFROLGHOOHVWHOOHFKHQRQHPHWWRQROXFH
&267(//$=,21( 8QDFRVWHOOD]LRQHq RJQXQDGHOOHSDUWLLQFXLODVIHUDFHOHVWHq FRQYHQ]LRQDOPHQWH
VXGGLYLVDDOORVFRSRGLPDSSDUHOHVWHOOH DQFKHVHWUDORURORQWDQLVVLPHGLVWDQ]DULVSHWWRDOODWHUUD
8
8QDFRVWHOOD]LRQHq
W OO L
q XQUDJJUXSSDPHQWRGHOOHVWHOOHYLVLELOLDGRFFKLRQXGRFXLYLHQHDWWULEXLWRLOQRPHGL
W G OO W OO L LELOL G
KL
G
L L
WW LE LW LO
GL
DQLPDOL256$$48,/$SHUVRQDJJLPLWRORJLFL3(56(225,21(VWUXPHQWL&203$662%,/$1&,$
&267(//$=,21('(//2=2',$&2 UDJJUXSSDPHQWLGLFRVWHOOD]LRQLDOOLQHDWH
/ W OO
/HVWHOOHSUHQGRQRLOQRPHGHOOD&RVWHOOD]LRQHSUHFHGXWRGDXQDOHWWHUDJUHFDa
G
LO
G OO & W OO L
G W G
O WW
q DVVHJQDWR
W
DOODVWHOODSL OXPLQRVD
&RVWHOOD]LRQLGDULFRUGDUH
2UVD0LQRUH SLFFRORFDUURO¶XOWLPDVWHOODGHOWLPRQHq OD6WHOOD3RODUH&URFHGHO6XGLQGLFDODGLUH]LRQHGHO
SRORVXG
&DQHPDJJLRUHYLDSSDUWLHQH6LULRODVWHOODSL VSOHQGHQWHLQDVVROXWRaCanis Maioris
2ULRQHYLDSSDUWLHQH%HWHOJHXVHXQDVWHOODURVVDWUDOHSL YLVLELOLLQFLHOR
81,7$¶ ', 0,685$ '(//( ',67$1=( $6752120,&+(
U.A. = Unita’ Astronomica = distanza media TerraͲSole = 149.600.000 Km
Serve per misurare le distanze interplanetarie
a.l. = anni luce = distanza percorsa dalla luce in un anno = 9.463 x 109 Km = circa
10.000 miliardi di Km
pc =PARSEC=31x109Km
67(//( '$ 5,&25'$5(
6WHOOD SL YLFLQD
3UR[LPD FHQWDXUL
6WHOOD SL OXPLQRVD GRSR LO VROH
6WHOOH YLVLELOL DG RFFKLR QXGR
6WHOOD 3RODUH
DO GHOOD FRVWHOOD]LRQH GHO &HQWDXUR
6LULR
DO
DO
*DODVVLD $QGURPHGD OD SL YLFLQD D QRL
%HWHJHXVH
DO q XQD VWHOOD ELDQFD GHOOD FRVWHOOD]LRQH GHO &DQH 0DJJLRUH
VRQR FLUFD H GLVWDQR LQ PHGLD DO
DO $OQLWDN
PLOLRQL DO
DO $OQLODP
DO 0LQWDND DO
%HWHOJHXVH q XQD VXSHUJLJDQWH URVVD DSSDUWLHQH DOOD &RVWHOOD]LRQH GL 2ULRQH q OD GHFLPD SL EULOODQWH GHO FLHOR QRWWXUQR YLVWD DG
RFFKLR QXGR
Classificazione stelle in base alla temperatura
5RVVH ƒ&
&
$UDQFLRQL ƒ&
*LDOOH ƒ& VROH
%LDQFKH
ƒ&
EOX
ƒ&
‡
Comeindividuarealcunecostellazioniestelleimportantidelcielo
visibileallenostrelatitudini.
‡
INVERNO
‡
‡
DaOrioneaCaneMinore,CaneMaggiore,ToroePleiadi.
Lafigura3illustraOrione checostituiscelacostellazioneprincipale
delcielosettentrionaleininverno.Ilprolungamentodellalineache
congiungeletrestelledellaCinturadiOrionepuntaversoSirio,la
stella più luminosa del cielo nella costellazione del Cane Maggiore .
stellapiùluminosadelcielo,nellacostellazionedelCaneMaggiore
Sirioèunverticediuntriangolomoltoampio,conosciutocome
TriangoloInvernale;glialtridueverticisonorappresentatida
Betelgeuse inOrioneeProcionenelCaneMinore.
Betelgeuse (traducibiledall'arabocomemano)èunasupergigante
rossa variabile in luminosità oscillante tra le magnitudini 0 e 1 3 in 6
rossavariabileinluminosità,oscillantetralemagnitudini0e1,3in6
annicirca;sitrovaa430annilucedidistanza.
Procione:ilsuonomesignificaprimadelcane,intendendocon
questochesorgeprimadell'altra"stelladelcane",cioèSirio.E'una
stellabiancapostaa11,4anniluce.
Sull'altro
Sull
altrofiancodel
fianco del "Cacciatore"
Cacciatore OrionesitrovanoAldebaran
Orione si trovano Aldebaran la
la
stellapiùluminosadellacostellazionedelToro ;nellastessa
direzionesitrovaanchel'ammassoapertodellePleiadi .Aldebaran è
unagiganterossachedistadanoi65a.l..
‡
‡
‡
‡
‡
LaNebulosadiOrione(notaanchecomeMessier 42oM42,NGC
1976)èunadellenebulosediffusepiùbrillantidelcielonotturno.
Chiaramentericonoscibileadocchionudocomeunoggettodi
naturanonstellare,èpostaasuddelfamosoasterismodella
CinturadiOrione,alcentrodellacosiddettaSpadadiOrione.
Nebulosa=agglomeratointerstellaredipolvere,idrogenoe
plasma
‡ Sole
‡
‡
‡
‡
‡
Composizione:75%Idrogeno– 23%Elio
EnergiaSolare:èprodottadallaFusionenucleare:
4nucleidiH(protoni)sifondonoetrasformanoin1
nucleodiHe (2p+2n)
Ineutronisonoleggermentepiùleggerideip,unaparte
dimateriasiètrasformatainenergia
FusioneNucleare
i
l
Igrandidell’universo
$ULVWRWHOH DF
&ODXGLR7RORPHR
7RORPHR
GF
&RSHUQLFR
/HJJLGHO0RWR
GHL SLDQHWL
GHLSLDQHWL
*DOLOHR *DOLOHL
*DOLOHR*DOLOHL
1HZWRQ
,O6ROHqDO
FHQWUR
GHOO¶8QLYHUVR
7HRULD
HOLRFHQWULFD
.HSOHUR
/DWHUUDqDO
FHQWUR
GHOO¶8QLYHUVR
7HRULD
JHRFHQWULFD
7UDLHWWRULDHOOLWWLFD
9HORFLWD SLDQHWDYDULDELOH
SLDQHWD YDULDELOH
9HORFLWjSLDQHWLGLYHUVD
'LPRVWUD]LRQHGHOOD
7HRULDHOLRFHQWULFD
/HJJHGHOOD*UDYLWD]LRQH
JJ
XQLYHUVDOH
2JQLFRUSRGRWDWRGL
PDVVDDWWUDHHYLHQH
WW
L
DWWUDWWRGDXQDOWURFRUSR
SULPD OHJJH GL .HSOHUR
SULPDOHJJHGL.HSOHUR
‡ I pianeti percorrono orbite ellittiche attorno al sole
quasi complanari, di cui il sole occupa uno dei due
f h
fuochi.
‡ Ellissi
‡ Afelio
Af li
‡ Perielio.
‡ La linea ideale che congiunge afelio e perielio è detta
linea degli apsidi.
VHFRQGDOHJJHGL.HSOHUR
‡ la velocità di rivoluzione
dei pianeti intorno al
sole non è costante: i
pianeti
accelerano
avvicinandosi al perielio
e
rallentano
verso
l afelio
l’afelio
La 2a legge in forma schematica
La2aleggeinformaschematica
12
‡
‡
‡
WHU]D OHJJH GL .HSOHUR
WHU]DOHJJHGL.HSOHUR
I quadrati dei tempi di rivoluzione (P) di ciascun pianeta sono proporzionali ai cubi del raggio medio dell'orbita (R)
P2 = K R3.
K=1 se P è espresso in anni terrestri e R in UA
Es. Marte: P= 1,88 anni R=?
P aumenta perché per i pianeti più lontani il percorso è più lungo ma anche perché sono più lenti
La velocità dei pianeti varia dal più vicino al sole al
più lontano: Mercurio è il più veloce, Plutone il
più lento
Tempi di rivoluzione:
Mercurio = 88 giorni
Terra = 365 giorni
Plutone = 247 anni
Galileo
‡ 1564Ͳ1624
‡
scrivedialogosuiduemassimisistemi
‡ Inventailcannocchiale
Conferma sperimentalmente le leggi di
‡ Confermasperimentalmenteleleggidi
Keplero
‡
Osservazioni:aspettodellaLunanonuniforme,macchiesolari,satellitidiGiove
‡ Condannatopereresia,abiuralateoriaela
presentainformadiipotesi(riabilitatonel
1992)
newton
‡ Spiegaperché ipianetisimuovonosecondoleleggidi
Keplero
‡ Spiegalaforzadiattrazionegravitazionale
‡ Ipianetidimuovonoperreazioneallaforzadi
I pianeti di muovono per reazione alla forza di
attrazionegravitazionale:ilmotogeneraunaforza
chiamataForzacentrifuga
‡ Leggidelmotoapplicateaicorpicelesti:
± Moto
Motorettilineouniforme
rettilineo uniforme
± Proporzionalitàfralaforzacheintervienesuunmoto
rettilineouniformeel’effetto
± Leggediazioneereazione
Legge di azione e reazione
Newton:Leggedigravitazioneuniversale
‡
‡
‡
SSpiegaperché
i
hé ipianetisimuovonosecondoleleggidiKeplero
i i
i i
d l l i di
l
Spiegalaforzadiattrazionegravitazionale
Ipianetidimuovonoperreazioneallaforzadiattrazionegravitazionale:il
motogeneraunaforzachiamataForzacentrifuga delmotoiforme el’effetto
± Leggediazioneereazione
‡
Duecorpisiattraggonoconunaforza
proporzionaleallaloromassae
inversamenteproporzionaleallaloro
distanzaalquadrato
G=FRVWDQWHGLJUDYLWD]LRQHXQLYHUVDOH
‡