Ciao! Abbiamo parlato del Sole, della Luna e di un po’ di altre cosette, qua e là, che fanno parte del Sistema Solare. Ti ricordi della cipolla??? Bene, stavolta partiamo dall’interno. C’è il Sole, poi la zona dei pianeti: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. Fra Marte e Giove abbiamo una prima fascia di asteroidi, che sono piccoli corpi rocciosi, insomma, dei grossi sassi (non devi però confondere questa fascia con quella di Kuiper di cui abbiamo già parlato. La fascia di Kuiper è al di fuori della zona dei pianeti, ed è molto più vasta di questa!) I primi 4 pianeti, cioè quelli più vicini al Sole, Mercurio, Venere, Terra e Marte sono più piccoli degli altri e sono chiamati “terrestri”, perché il loro suolo assomiglia a quello della Terra cioè è roccioso. Gli altri: Giove, Saturno, Urano, Nettuno sono i più grandi e per questo, come abbiamo detto, sono chiamati “pianeti giganti” e sono gassosi. 14 Ad esempio Giove ha un diametro che è circa 12 volte quello della Terra. Distanza Diametro dal Sole (km) (km) Pianeta Mercurio C’è Durata Durata N° del dell’anno satelliti atmosfera giorno confronta ? confronta to con to con quello terrestre quello terrestre 58.000.000 4.864 55 giorni 88 giorni 0 no Venere 108.000.000 12.104 243 giorni 225 giorni 0 si Terra 150.000.000 12.756 1 giorno 1 anno 1 si Marte 228.000.000 6.796 1 giorno 30m 16 mesi 2 si Giove 778.000.000 142.988 10 ore 12 anni 39 si Saturno 1.420.000.000 120.660 10 h 14m 29 anni 18 si Urano 2.890.000.000 51.118 17 h 14 m 84 anni 20 si Nettuno 4.448.000.000 49.500 16h 3 m 165 anni 7 si Plutone 5.900.000.000 2.302 6 giorni 9 h 248 anni 1 si 15 Hai provato a contare in passi le distanze tra le varie parti del Sistema Solare, come detto nelle pagine iniziali? Se lo hai fatto, hai visto che i pianeti terrestri sono relativamente vicini gli uni agli altri, mentre gli altri sono molto più distanti fra loro. E adesso proviamo a vedere cosa ci dice la tabella: guarda quanto sono piccoli i diametri dei pianeti se confrontati con le distanze dal Sole (basta che guardi quanti zeri ci sono nei numeri della prima colonna rispetto a quelli della seconda!) Cosa vuol dire questo? Che nella parte di Sistema Solare che contiene i pianeti lo spazio è sostanzialmente “vuoto” di materia. I pianeti, che sembrano così grandi, sono come minuscole biglie che si muovono in uno spazio enorme (ricordi la prima esperienza con le 100 biglie, vero?). Ma il Sole, come hai visto la volta scorsa, manda fuori (cioè emette) radiazione e particelle; quindi il Sistema Solare è vuoto solo di materia! Tutti i pianeti girano attorno al Sole e impiegano tanto più tempo a fare questo giro quanto più sono lontani dal Sole. Prova a fare questo esperimento. Prendi una torcia che rappresenta il Sole, appoggiala per terra e mettiti a un passo di distanza da lei. Prendi una sferetta (che rappresenta la Terra) e disegna sul pavimento il percorso che il pianeta fa attorno al Sole (si chiama orbita ed è quasi una circonferenza). Stendi una corda su questa “orbita”, poi taglia la corda della lunghezza esatta. 16 Adesso invece mettiti a 40 passi di distanza dal Sole (ti ricordi??) era la distanza di Plutone quando consideravamo la distanza tra Terra e Sole uguale a 1 passo) disegna il percorso di questo nuovo pianeta e di nuovo stendi una corda su questo segno e taglia ancora la corda. Adesso confronta i due pezzi di corda ottenuti: quale è più lungo? Quale orbita è più lunga quindi da percorrere? Quale dei due pianeti impiegherà più tempo a percorrerla? Ma forse occorre che ci mettiamo d’accordo su che cos’è un pianeta: è un corpo celeste che gira attorno a una stella (nel nostro caso il Sole). Come già detto il Sole contiene la maggior parte della massa del Sistema Solare e quindi attrae tutti i pianeti. Ma come mai alcuni pianeti hanno satelliti e altri no? Vicino ad un pianeta, il campo gravitazionale del pianeta è molto grande, ma man mano che ci si allontana, diminuisce rapidamente. Pensa a Giove: circa 5 passi dal Sole, qui il campo gravitazionale del Sole è abbastanza forte da tenere “legato” Giove, ma nelle vicinanze del pianeta stesso (guarda la tabella e vedi quanto in realtà è distante Giove dal Sole!) il campo gravitazionale di Giove è sufficiente, a sua volta, a tenere “legati” i tanti satelliti di Giove. Possiamo dire che vicino al pianeta la gravità del pianeta stesso supera la gravità del Sole e quindi i satelliti rimangono attorno al pianeta. 17 Prova a fare questo esperimento. Metti una palla da attività motoria, che rappresenta il Sole, in un punto della stanza. Metti una pallina da ping pong (che rappresenta Giove) in fondo a un lungo corridoio: ma attento, deve essere molto lungo il corridoio! Adesso prendi una briciola di pane (grande come la capocchia di uno spillo) che rappresenta un satellite di Giove, ad esempio Europa e mettila vicinissima a Giove. Adesso fai finta di essere su quella briciola, la pallina da ping pong ti sembra molto grande. E come ti sembra invece il Sole? Quindi il Sole è grande, ma è molto lontano, Giove sarà anche più piccolo, ma è molto vicino al suo satellite Europa e quindi Europa sentirà l’attrazione di Giove, ma non quella del Sole. Definiamo adesso cosa è un satellite: è un corpo che gira attorno a un pianeta (quindi sarà più piccolo del pianeta). Un caso particolare è formato da Plutone e Caronte che è il suo satellite, che è poco più piccolo del pianeta. Proprio per questa sua particolarità molti considerano un astronomi lo “pianeta doppio”, formato da due corpi simili anche come grandezza. I satelliti presenti nel Sistema Solare scoperti finora sono più di 100 e sono molto vari come forma e dimensione. 18 Ci sono ad esempio satelliti grandi, come Titano (satellite di Saturno), che è più grande di Mercurio e molto più grande di Plutone. Ci sono invece satelliti che sono poco più che asteroidi, come i due satelliti di Marte: Phobos e Deimos. Sempre a causa della attrazione gravitazionale esercitata del pianeta, attorno a Giove, Saturno, Urano e Nettuno ci sono degli “anelli” di materiale. Questi anelli sono milioni di piccoli pezzetti di roccia e ghiaccio, che ruotano attorno al pianeta. L’attrazione gravitazionale dei pianeti spiega come mai alcuni pianeti hanno dei satelliti o degli anelli. Ma come mai alcuni pianeti hanno un’atmosfera ed altri invece no? Vediamo adesso di ricordare che cos’è l’atmosfera. L’atmosfera è un miscuglio di gas formato di tante particelle; queste particelle risentono dell’attrazione gravitazionale del pianeta e quindi rimangono attorno al pianeta. Hai fatto l’esperienza della fune tirata da tanti bambini da una parte e da uno solo dall’altra? Maggiore è la massa del pianeta o satellite, maggiore sarà anche l’attrazione gravitazionale che esso esercita sulle singole particelle (in particolare di atmosfera). Queste particelle tendono a “scappare” dal pianeta. Quindi maggiore è la massa del pianeta, maggiore la attrazione esercitata sulle singole particelle dell’atmosfera e più difficile, per le particelle, lasciare il pianeta stesso. Pensa a quanto poco una sola particella di atmosfera attrae il pianeta attorno al quale sta! 19 Ma solo la distanza dal Sole non basta per spiegare le diverse particolarità dei pianeti e dei satelliti... Mercurio, vicinissimo al Sole ha una temperatura elevatissima, mentre Plutone ha una temperatura inferiore ai 200 gradi sotto lo zero! E qui la distanza spiega tutto. Venere dovrebbe essere più freddo di Mercurio, perché è più lontano dal Sole, ma ahimè questo non è vero! Quindi la distanza dal Sole non è sufficiente a spiegare la diversa temperatura, ci sono anche altre particolarità: Venere ha un’atmosfera composta di materiale che rinchiude il pianeta e si comporta come una serra, la temperatura arriva a quasi 500 gradi sopra lo zero! Quindi devi tener conto della distanza dal Sole, ma anche della massa del pianeta, della attrazione che esercita e quindi anche della radiazione che arriva sul pianeta e che lo scalda. Ti ricordi del vento solare? Sono particelle emesse in continuazione dal Sole in tutte le direzioni. Se hai fatto l’esperienza della calamita, hai visto che il campo magnetico prodotto dalla calamita sposta la limatura di ferro. Per sapere se un pianeta ha campo magnetico occorre guardare se le particelle che arrivano dal Sole deviano nelle vicinanze del pianeta. La nostra Terra, ad esempio, ha un campo magnetico che fa da “scudo” e devia le particelle cariche che il Sole emana. 20