SCIENZE Cap. 2 I MOVIMENTI DEI PIANETI = rotazione e rivoluzione ORBITA = La traiettoria di un pianeta intorno al Sole COME SI MUOVONO I PIANETI = LEGGI DI KEPLERO (1571 – 1630) 1. LA PRIMA LEGGE DI KEPLERO = FORMA DELLE ORBITE L’orbita di un pianeta è un’ellisse, di cui il Sole occupa uno dei due fuochi. Durante la loro orbita i pianeti non si trovano sempre alla stessa distanza dal Sole, il punto in cui il pianeta è più vicino = PERIELIO, quando è più lontano AFELIO. 2. LA SECONDA LEGGE DI KEPLERO = VELOCITA’ DEI PIANETI Durante il moto di un pianeta il raggio ideale, chiamato raggio vettore, che unisce il Sole al piameta, descrive aree uguali in tempi uguali. La velocità con cui un pianeta percorre la sua orbita non è sempre la stessa: quando il pianeta è più vicino al Sole si muove più VELOCEMENTE, quando è più lontano si muove più LENTAMENTE. 3. LA TERZA LEGGE DI KEPLERO = TEMPO DELLE ORBITE Il quadrato del periodo di rivoluzione, cioè il tampo che un pianeta impiega a percorrere completamente l’orbita, è proporzionale al cubo del semiasse maggiore dell’orbita Quanto più un pianeta è lontano dal Sole, tanto più tempo impiega a descrivere la sua orbita. PERCHE’ SI MUOVONO I PIANETI = LEGGE DI NEWTON (1642 – 1727) 1 . LEGGE DELLA GRAVITAZIONE TERRESTRE Ogni corpo dell’Universo è attratto verso ogni altro corpo con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle masse dei due corpi e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa. F = forza gravittazionale o di attrazione, è la forza con cui due corpi di attraggono K = costante di proporzionalità M1 = masse dei due corpi presi M2 = in considerazione D = distanza tra due corpi F = K M1 . M2 D2 2 . FORZA CENTRIFUGA O DI INERZIA C’è una forza centrifuga che determina l’orbita ellittica, la “tendenza” del pianeta a proseguire per inerzia in linea retta a velocità costante in assenza di forze esterne che agiscano su di esso. I MOTI DELLA TERRA= ROTAZIONE E’ il moto della Terra intorno al proprio asse RIVOLUZIONE E’ il moto della Terra intorno al Sole MOTI MILLENARI movimenti molto più lenti del moto di rotazione e rivoluzione e i loro effetti non sono immediatamente rilevabili. La loro esistenza è dovuta all’attrazione gravitazionale esercitata sul nostro pianeta dagli altri corpi del Sistema Solare, in particolare dal Sole e dalla Luna. 1. MOTO DI PROCESSIONE LUNI-SOLARE L’attrazione gravitazionale del Sole e della Luna tende a raddrizzare l’asse di rotazione terrestre. L’asse terrestre mantiene un’inclinazione costante, ma la sua direzione cambia, descrivendo ogni 26.000 anni un doppio cono con il vertice al centro della Terra. 2 . LE NUTAZIONI La traiettoria del moto di precessione non è perfettamente circolare, a causa del variare delle distanze tra Terra, Luna e Sole, l’attrazione gravitazionale provoca delle oscillazioni, dette nutazioni. 3 . LE VARIAZIONI DI INCLINAZIONE DELL’ASSE TERRESTRE L’asse terrestre è attualmente inclinato di 23° 27’ rispetto alla perpendicolare al piano dell’orbita. In circa 40.000 anni può variare da 21° 55’ a 24°, influenzando le differenze stagionali di temperatura 4 . LE VARIAZIONI DELLA FORMA DELL’ORBITA TERRESTRE A causa delle mutevoli posizioni nello spazio dei corpi del Sistema Solare, l’ellisse disegnata dalla Terra nel suo moto di rivoluzione può essere più o meno schiacciata, quindi la distanza in afelio e perielio è soggetta a variazioni.