Satelliti naturali
Moto dei pianeti nel
sistema solare e leggi di Keplero
I pianeti del sistema solare
Moto dei pianeti nel
sistema solare e leggi di Keplero
Le leggi di Keplero
Johannes Kepler (1571-1630)
Isaac Newton (1642-1727)
leggi empiriche
leggi teoriche
Astronomi e fisici
• 1473-1543
•
Niccolò Copernico
(astronomo polacco)
• 1546-1601
•
Tycho Brahe
(astronomo danese)
• 1564-1642
•
Galileo Galilei
(fisico, matematico, astronomo italiano)
• 1571-1630
•
Johannes Kepler
(astronomo e matematico tedesco)
• 1642-1727
•
Isaac Newton
(matematico e fisico inglese)
I - La legge delle orbite
• Tutti i pianeti si muovono su
orbite ellittiche aventi il Sole
in uno dei due fuochi.
II – La legge delle aree
• Il segmento che congiunge
un qualsiasi pianeta al Sole
(raggio vettore) descrive
aree uguali in tempi uguali.
III – La legge dei periodi
• Il quadrato del periodo orbitale (T) di ogni pianeta attorno al
Sole è proporzionale al cubo del semiasse maggiore (a) della
sua orbita.
T2
k
3
a
Come si ricava la terza legge di Keplero
dalla legge di gravitazione universale
Il sistema solare
DISTANZA MIN-MAX
DAL SOLE
(milioni Km)
PERIODO
RIVOLUZIONE
ATTORNO AL SOLE
MERCURIO
46-69,8
87,97 G
VENERE
107,4-109
224,70 G
TERRA
147-152
365,26 G
MARTE
206,7-249,1
686,98 G
GIOVE
740,9-815,7
11,86 A
SATURNO
1374-1507
29,42 A
URANO
2735-3004
83,75 A
NETTUNO
4456-4537
163,72 A
PLUTONE
4425-7375
248 A
Riassumendo
I LAW
II LAW
Fine
Parametri programma:
200.000.000 Km – 20 m/s
Zoom: 2N 3N
III LAW
L’esplorazione
planetaria
MERCURIO
Sonda Mariner 10 URSS lancio nel 1973
•Le immagini prodotte,
hanno permesso di
tracciare una mappa
del 45% della
superficie del pianeta.
Sonda BEPI-COLOMBO lancio nel 2013
VENERE
Sonda Venera 9 URSS lancio nel 1975
Inviò la prima immagine della
superficie di Venere mentre il lander
sopravviveva 53 minuti prima di
restare schiacciato.
Sonda Venus express lancio nel 2005
Al suolo, infatti, la temperatura è di 750 gradi Kelvin,
capace di fondere anche il piombo, e con uno
spessore e densità dei gas che raggiungono
pressioni dell'ordine di 200 atmosfere in superficie.
Questo filmato è stato costruito con delle foto scattate da Venus Express
in avvicinamento a Venere il 22 maggio 2006.
Foto
nell’infrarosso
dell’atmosfera
di Venere.
Venus Express,
25 aprile 2006.
MARTE
VIKING
NASA
20/08/1975: lancio
19/06/1976: orbita attorno a Marte
20/07/1976: atterraggio lander su Marte
Apertura alare totale dei pannelli solari: 9,75 m.
Immagine riprese
dall'orbiter del
Viking 1, la
famosa faccia
marziana.
Il lander Viking 1 tocca il suolo di Marte, il
primo ad atterrare incolume su un altro
pianeta.
Il Viking 1 ( e il Viking 2, atterrato 45 giorni più tardi) fecero foto e
raccolsero dati sulla superficie marziana.
Superficie di
Marte
fotografata dal
Viking 1.
L'orbiter rimase
operativo fino al 7
agosto 1980,
le trasmissioni del
lander cessarono
invece l’11 novembre
1982.
MARS CLIMATE ORBITER NASA
11/12/1998: lancio
24/09/2000: perdita
della sonda
Risultati: MISSIONE FALLITA
MARS PATHFINDER
NASA
04/12/1996: lancio
04/07/1997: arrivo
Consiste di una stazione
lander e di un piccolo
rover di superficie
chiamato Sojourner
Primo rover su Marte.
Tempo impiegato dalla luce per Terra-Marte: 10 min 35 s,
Distanza Terra-Marte nel giorno dell'atterraggio: 191 milioni di km
Foto scattata dal rover al lander
Discesa
del
Sojourne
r dalla
rampa
del
lander
Dimensioni del rover: lungo 65 cm, largo 48 cm, alto 30 cm
Peso: 10,6 kg
Velocità massima: 1 cm/s
Marte visto dal rover Sojourner
MARS EXPRESS
02/06/2003: lancio
25/12/2003: arrivo orbiter
nell’orbita stabilita e lander
sganciato.
Sonda operativa,
lander disperso.
Lander della Mars Express
ESA
Valli marziane
Paesaggio marziano
Ghiaccio in un cratere al polo nord di Marte.
Sono presenti tracce di ghiaccio anche
attorno al cratere (28 luglio 2005).
Il monte Olimpus visto dal Mars Express.
oltre 25 km di altezza ed una struttura di oltre 500 km di diametro.
Una sezione della scarpata che circonda il vulcano Mons
Olympus, 550 km around and up to six km high in places.
MARS EXPLORATION ROVER
Spirit
07/06/2003: lancio
04/01/2004: arrivo
Opportunity
07/07/2003: lancio
24/01/2004: arrivo
Rover Spirit
NASA
Confronto fra Sojourner e Spirit
Vedi il lancio del rover Spirit
Vedi l’atterraggio del rover Spirit
Vedi l’esplorazione di Marte del rover Spirit
Le specifiche del rover prevedevano che
avrebbe funzionato per almeno novanta giorni.
Tali specifiche sono state ampiamente
superate e Spirit ha continuato a marciare sul
suolo marziano per tutto il 2005, raggiungendo
il Lahontan Crater e la Columbia Hills,
percorrendo una distanza superiore ai 6 km.
Il prossimo obiettivo è la "Terra Promessa".
Lo stesso vale per Opportunity, diretto verso il Victoria Crater.
Dal 1960 al 2005 le missioni verso Marte sono state
34.
18 sono fallite…
GIOVE
PIONEER 10
3/3/1972 lancio
3/12/1973 primo sorvolo
di Giove
13/6/1983 uscita dal
sistema solare
La sonda ha a
bordo una placca
d'oro con il disegno
di un uomo e di una
donna e con
informazioni sulle
origini e i creatori
della sonda stessa,
destinate ad ogni
extraterrestre che
eventualmente un
giorno le trovasse.
Immagine di Giove trasmessa dal Pioneer 10
La Grande Macchia
Rossa di Giove,
ripresa dalla sonda
Galileo il 26 giugno
1996.
Si tratta di un ciclone di proporzioni
immense, quasi tre volte il diametro
della Terra, presente nell'atmosfera del
pianeta da almeno 300 anni. I venti vi
soffiano in senso antiorario a quasi 400
Km all'ora.
Famoso per essere l'oggetto più distante creato dall'uomo,
all'ultimo contatto avuto il Pioneer 10 si trovava a più di 7,6
miliardi di Km dalla Terra.
La sonda ha effettuato importanti ricerche
scientifiche nelle regioni esterne del
nostro Sistema Solare fino alla
conclusione della missione, avvenuta il 31
marzo 1997.
Il 22 gennaio 2003 si rintracciò l’ultimo segnale lanciato
dal Pioneer 10.
Il Pioneer 10 sta seguendo la
direzione verso la stella Aldebaran,
nella costellazione del Toro ad una
velocità di 12,155 km/s.
Impiegherà più di 2 milioni di anni per raggiungerla.
Il 17 febbraio 1998, Voyager 1 ha superato il Pioneer 10 e ora è l'oggetto
creato dall'uomo più lontano nello spazio.
Il 29 luglio 2005, la Voyager 1 era ad una distanza di 14,5 miliardi di
Km dal sole.
Si sta allontanando dal sistema solare ad una velocità quasi
costante di 17,1 km al secondo.
Voyager 1 porta con
sé un disco registrato
d'oro che contiene
immagini e suoni
della Terra, assieme a
qualche istruzione su
come suonarlo, nel
caso qualcuno lo
trovasse.
Io, satellite di Giove.
Europa, satellite di Giove.
SATURNO
VOYAGER 1
5/9/1977: lancio
12/11/1980: il Voyager 1 è nel punto più vicino a Saturno
Saturno da Cassini
Gli anelli di Saturno
Teti, satellite di Saturno (foto scatta dalla sonda Cassini).
URANO,
NETTUNO E
PLUTONE
VOYAGER 2
20/8/1977: lancio
Gennaio 1986:
il Voyager 2 è nel
punto più vicino a
Urano
NEW HORIZONS
NASA
prima sonda spaziale destinata a raggiungere Plutone
19/01/2006: lancio
Tra 9 anni : Plutone
