IL SISTEMA SOLARE
Il sistema solare è composto dal Sole e da tutti gli altri corpi celesti
(pianeti, comete, meteore e asteroidi) che gli girano intorno.
Il Sole costituisce il 99% della massa dell’intero sistema solare; la sua
attrazione gravitazionale è grandissima ed è per questo che tutti gli
altri corpi celesti gli gravitano intorno.
IL SOLE
Il Sole è una stella gialla di medie
dimensioni.
La sua distanza dalla Terra è di 150 Mil.
di Km.
Partendo dal suo interno possiamo
distinguere vari strati:
Nucleo: reazioni termonucleari (10
M. di gradi);
Zona radiativa: il calore si propaga
per irraggiamento;
Zona
convettiva: il calore si
propaga per movimento di materia
(moti convettivi);
Fotosfera: superficie visibile del
Sole (6000 °C; macchie solari);
Cromosfera
(atmosfera): visibile
solo
nelle
eclissi
solari
(protuberanze);
Corona (atmosfera): visibile solo
nelle eclissi solari, costituita da
particelle ionizzate che formano il
vento solare.
IL SISTEMA SOLARE
I pianeti del Sistema solare in base alla loro posizione rispetto alla
fascia degli asteroidi che si trova tra Marte e Giove, possono
essere distinti in:
Pianeti interni o di tipo terrestre: Mercurio, Venere, Terra e
Marte.
Sono piccoli e solidi, possono avere o non avere una atmosfera
che comunque è formata da elementi più pesanti dell’idrogeno e
dell’elio.
Pianeti esterni o di tipo gioviano: Giove, Saturno, Urano,
Nettuno e Plutone.
La grande massa (forza di gravità) e la distanza dal Sole gli
permettono di avere una atmosfera densa composta da elementi
leggeri.
Plutone dal 2006 è stato retrocesso al rango di pianeta nano.
Alcuni pianeti del Sistema solare hanno 1 o molti satelliti che gli
ruotano intorno.
IL SISTEMA SOLARE
IL MOVIMENTO DEI PIANETI
INTORNO AL SOLE
I pianeti si muovono intorno al Sole e le loro orbite sono
descritte dalle tre leggi di Keplero e dalla legge di
gravitazione universale di Newton.
PRIMA LEGGE DI KEPLERO
I pianeti ruotano intorno al Sole seguendo orbite
ellittiche, di cui il Sole occupa uno dei fuochi.
La conseguenza di questa legge è che i pianeti, nel loro moto
di rivoluzione, si trovano talvolta più vicini al Sole
(PERIELIO) talvolta più lontani (AFELIO).
SECONDA LEGGE DI KEPLERO
Il raggio vettore che unisce il Sole ad un pianeta
copre aree uguali in tempi uguali.
Questo significa che la velocità di rivoluzione dei pianeti non è
costante.
Infatti affinchè il raggio vettore possa spazzare un’area uguale a
parità di tempo, il pianeta deve muoversi più lentamente quando si
trova in afelio e più velocemente quando si trova in perielio.
TERZA LEGGE DI KEPLERO
I quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti sono
proporzionali ai cubi delle loro distanze medie dal
Sole.
Più semplicemente questa legge dice che quanto più un pianeta è lontano
dal Sole tanto più la sua velocità di rivoluzione è minore.
NEWTON E LA LEGGE DI
GRAVITAZIONE UNIVERSALE
Le leggi di Keplero ci aiutano a capire, in termini
matematici, come si muovono i pianeti intorno al
Sole, ma nulla ci dicono sul perché si mantengono in
questa orbita, rivoluzione dopo rivoluzione.
Newton fu il primo ad intuire l’esistenza di una forza di
attrazione (esercitata dal Sole, ma anche dai pianeti).
LEGGE DI GRAVITAZIONE
UNIVERSALE
Due corpi si attirano reciprocamente con una forza la cui
intensità è direttamente proporzionale al prodotto delle
loro masse e inversamente proporzionale al quadrato
della loro distanza.
mM
F G 2
d
F = forza di attrazione gravitazionale;
G = costante di gravitazione;
m e M = masse dei corpi;
d = distanza dei corpi.
E’ questa forza, dovuta alla gravità, che tiene legati i pianeti al Sole e i
satelliti ai pianeti e fa descrivere a ciascuno la sua particolare orbita.
