Lezione 3

CORSO di ASTRONOMIA 2006
La genesi del sistema solare
• Il problema dell'origine del Sistema solare è stato
affrontato in modo esauriente solo dopo la rivoluzione
copernicana (al 1541 risale la pubblicazione del “De
rivolutionibus Orbium Caelestium”).
• Sino allora l’origine della Terra coincideva con l’origine
dell’Universo.
• Con l’avvento del sistema eliocentrico e della legge della
gravitazione universale si ebbe una nuova visione del
mondo.
• I primi modelli del sistema solare cercarono innanzitutto
di dare conto in modo qualitativo dei dati osservativi
riguardanti le orbite dei pianeti
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Osservazioni sul sistema solare
• Le orbite sono prossime al piano orbitale
terrestre.
• Sono quasi tutte praticamente circolari.
• Tutti i pianeti ruotano nello stesso senso.
• Le distanze eliocentriche obbediscono alla
legge (empirica) di Titius-Bode d=0,4+0,3*2n.
• Il sole contiene il 99% della massa totale ma
solo il 2% del momento angolare.
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
Le ipotesi sulla genesi del sistema solare seguirono
due distinti filoni filosofici, con relative dispute:
• Ipotesi Catastrofiche: nasce da un evento
eccezionale, rarissimo nell’Universo.
• Ipotesi Evoluzionistiche: nasce da un
fenomeno comune a moltissimi corpi celesti.
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
Non danno spiegazione su molte
osservazioni effettuate.
Teorie Catastrofiche:
1. Il passaggio nei pressi del Sole di un corpo di
grande massa provoca il distaccamento di
materia che andrà a formare i pianeti.
2. La materia che formerà i pianeti è espulsa dal
Sole in seguito alla collisione con una stella o
cometa.
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
Teorie evoluzionistiche:
• La nascita del Sole e dei pianeti deriva dalla
evoluzione di una nube primordiale di gas e
polvere cosmica.
• È conseguenza naturale della formazione
stellare, e quindi un fenomeno frequente.
• Spiegano l’esistenza della fascia di Kuyper.
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
I passi della Genesi
• In un angolo remoto della Galassia si forma
una nube di H, He e in minima parte
ghiaccio, C, Si e Fe.
• La nube collassa su se stessa e si
frammenta in nubi più piccole.
• Una di queste nubi continua a collassare e
aumenta la propria velocità di rotazione.
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
I Passi della Genesi:
• La forza centrifuga determina la formazione di un
disco attorno al nucleo centrale.
• Contemporaneamente, le particelle in rotazione
cominciano ad addensarsi in granuli che
funzionano da centri di attrazione gravitazionale: i
protopianeti.
• La presenza di un forte campo magnetico solare
trasferisce gran parte del momento angolare dal
Sole alla materia circostante.
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
I Passi della Genesi:
• La forza di gravità attira le particelle più
pesanti verso il centro, e da essi si formano
protopianeti prevalentemente rocciosi
(pianeti Terrestri).
• Le alte temperature intorno al Sole spingono
via i gas più leggeri dai pianeti terrestri verso
i pianeti gassosi più esterni (pianeti Gioviani).
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
Urti tra planetesimi:
• La Luna potrebbe essersi formata
dall’impatto di un planetesimi con la terra: le
polveri sollevate si sarebbero addensate nel
satellite.
• Un altro impatto potrebbe aver invertito il
verso di rotazione di Venere.
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
La prima fase di formazione del sistema solare
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
La formazione dei planetesimi
Arcturus 2006
CORSO di ASTRONOMIA 2006
Il sistema Solare
L’aggregazione dei planetesimi
Arcturus 2006