Ciao a tutti!

Ciao a tutti!
Abbiamo finora descritto le proprietà dei corpi più
interni del Sistema Solare, cioè i pianeti ed i loro satelliti.
Prendendo come misura l’ Unità Astronomica (UA, la
distanza media della Terra dal Sole), siamo appena
arrivati a Plutone, che si trova a 40 UA dal Sole.
Oltre l’orbita di Plutone entriamo nella fascia di Kuiper, il disco spesso di cui
abbiamo già parlato (ce lo possiamo immaginare come una ciambella),
contenente migliaia di asteroidi, che si estende per centinaia di UA, come
abbiamo visto all’inizio del nostro studio del Sistema Solare, fino a congiungersi con
la nube di Oort, la grande sfera contenente miliardi di nuclei cometari, che
racchiude Sole pianeti ed asteroidi e che si estende per circa centomila UA.
Anche gli asteroidi e i nuclei cometari della nube di Oort risentono della azione
gravitazionale del Sole, così come del suo campo di radiazione e del vento solare
ma, come ricordate, queste azioni dipendono molto dalla distanza, oltre Plutone
la attrazione gravitazionale del Sole, il calore dovuto alla radiazione ricevuta dal
Sole e il vento solare, sono assai deboli e vanno diminuendo sempre di più
inoltrandosi nella fascia di Kuiper e ancor di più nella nube di Oort.
Gli asteroidi sono corpi rocciosi, di forma anche molto irregolare, con dimensioni
che possono andare dal chilometro alle decine di chilometri. Non sono tutti nella
fascia di Kuiper; ne troviamo due “fasce” compatte, fra Marte e Giove. Questi
sono conosciuti da molti anni e facevano ritenere che l’ asteroide tipico fosse
della dimensione di qualche chilometro.
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Con il miglioramento dei telescopi da Terra e, soprattutto, con l’invio di satelliti
artificiali con veri e propri osservatori astronomici, ci si rese conto che anche molti
dei satelliti dei pianeti, erano probabilmente asteroidi “catturati” dalla azione
gravitazionale di un
pianeta
e costretti ad orbitargli intorno.
Così sono, ad
esempio, i due satelliti di Marte, Phobos e Deimos, una sorta di giganteschi sassi a
forma di “sigaro” (ad esempio Phobos ha dimensioni 19x22 x 27 chilometri), ma
anche molti dei satelliti più esterni ad esempio di Giove e Saturno, scoperti negli
ultimi 25 anni, hanno aspetto e dimensioni simili.
Questo fatto, assieme ai grandi crateri che si
osservano non solo sulla Luna ma anche sugli
altri pianeti solidi, ci fa pensare ad un’epoca,
assai
remota
se
comparata
alla
storia
dell’Umanità, in cui anche la parte più interna
del Sistema Solare, quella dei pianeti, era molto
più “affollata” di asteroidi di quanto non lo sia
oggi. Nel corso di milioni e milioni di anni questi
corpi sono andati diradandosi per gli inevitabili
urti o perchè, attratti dalla forza gravitazionale
del Sole e dei pianeti, vi si sono schiantati
sopra, o dentro nel caso del Sole e dei pianeti gassosi.
I “sopravvissuti” sono quelli che, per le particolari condizioni del loro moto, sono
entrati in orbita attorno al Sole, come nel caso dei vari gruppi che si trovano fra
Marte e Giove, o quelli che sono diventati satelliti di qualche pianeta.
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Negli ultimi anni però si è scoperta l’esistenza di un nuovo tipo di oggetti, sempre
appartenenti alla categoria degli asteroidi, ma con caratteristiche diverse,
soprattutto per le dimensioni. Chirone, ad esempio, ha dimensioni di circa 200
chilometri e la sua orbita sta addirittura fra quella di Nettuno e quella di Plutone.
Fino a due anni fa il maggiore di questi asteroidi di grandi dimensioni era Quaoar,
con un diametro di 1200 chilometri ed una forma piuttosto regolare e sferica.
Come abbiamo visto, proprio negli ultimi anni, a partire dall'autunno 2002, si sono
trovati vari corpi di dimensioni ragguardevoli, confrontabili se non superiori a quelle
di Plutone: Quaoar, Sedna e gli altri planetoidi scoperti hanno diametri che vanno
dai 1200 agli oltre 3000 chilometri.
L’esistenza oramai comprovata di questi corpi, chiamati transplutoniani o Plutini, ci
fa sospettare sempre più che Plutone non sia un vero e proprio pianeta, ma
piuttosto un sistema doppio di grossi asteroidi, appartenenti a questa nuova classe
che stiamo scoprendo in questi anni.
L’estensione esatta della fascia di Kuiper, che comincia come abbiamo appena
visto dall’ orbita di Plutone, non è ancora conosciuta e definita con precisione.
Probabilmente si estende per qualche migliaio di unità astronomiche, fino a
confondersi con la nube di Oort. In questa ultima zona sferica, che a sua volta si
estende per centinaia di migliaia di UA, troviamo miliardi di nuclei cometari:
nuclei, solidi, delle comete.
A queste distanze l’azione gravitazionale del Sole, che pure è importantissima,
assieme alla radiazione, perde praticamente tutta la sua efficacia e questi nuclei
cometari, una sorta di “sassi” ricoperti di ghiacci di una decina di chilometri di
dimensione (quello della famosa cometa di Halley, osservato da vicino dal
satellite Giotto, ha dimensioni di 16x8x8 chilometri), restano nelle loro orbite assai
lontane dal centro del Sistema Solare. Alcuni di questi nuclei possono avere orbite
che li portano vicini ai limiti della fascia di Kuiper, o che comunque puntano verso
il centro del Sistema Solare.
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(a) Il nucleo della cometa di Halley fotografato dalla sonda Giotto nel 1986.
(b) Una rappresentazione schematica del nucleo della cometa.
In queste condizioni, man mano che si avvicinano, risentono sempre più
fortemente della attrazione gravitazionale del Sole e ne vengono attratti. Quando
entrano all’interno dell’orbita di Plutone la pressione della radiazione ed il vento
solare iniziano a farsi sentire e lo strato più superficiale dei ghiacci di cui è ricoperto
il nucleo cometario inizia a vaporizzare formando, attorno al nucleo stesso, una
sorta di involucro gassoso, denso e luminoso, detto “chioma”. Si tratta di
piccolissime particelle, quasi granelli di polvere, che via via che la cometa si
avvicina al Sole, vengono sospinte lontano dal nucleo dal vento solare, che
diventa sempre più forte quanto più ci avviciniamo al Sole. La coda delle comete
può essere un fenomeno, visto dalla Terra, estremamente suggestivo, dato che
queste particelle riflettono anch’esse la luce solare. In realtà si tratta di una sorta di
“nebbia” che la cometa lascia dietro di sé, anche per centinaia di milioni di
chilometri, e che ci può dare importanti informazioni, ad esempio dal colore della
coda, sulla composizione di questi ghiacci.
Alcune comete vanno a sfracellarsi sul Sole o su Giove, che le attraggono in
ragione della loro massa molto maggiore, altre vengono “catturate” dal Sole e
costrette in un orbita periodica, come la cometa di Halley che gira attorno al Sole
in un’ orbita molto ellittica e con un periodo di 76 anni circa, altre ancora
vengono respinte fuori dal Sistema Solare.
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Anche le particelle che formano la coda restano in orbita attorno al Sole. Quando
la Terra passa attraverso zone di questo genere abbiamo il fenomeno delle
cosiddette “stelle cadenti” , o meteoriti. Niente stelle dunque, ma
granelli di
polvere che, entrando nell’atmosfera a forte velocità, si surriscaldano per attrito e
vaporizzano in pochi attimi, dando luogo a strisce luminose che possono durare
qualche secondo.
Vediamo ancora un attimo le dimensioni del nostro Sistema Solare e facciamo un
esempio per renderci conto di cosa ci aspetta quando ne usciremo.
Supponiamo di partire dal Sole con un satellite
costruito
oggi,
con
le
tecnologie
che
abbiamo. Possiamo pensare che esso viaggi
ad una velocità media di crociera di 30.000
chilometri all’ora. Bene, per arrivare alla nostra
Terra impiegheremmo ben 208 giorni. Per
arrivare
alla
distanza
di
Plutone
impiegheremmo 23 anni. Questi tempi sono,
tutto sommato, ancora confrontabili con quelli
umani. Se però prendiamo in considerazione i
limiti della nube di Oort , e quindi del Sistema
Solare, ci impiegheremmo più di 20.000 anni!
Usciti dal Sistema Solare, dopo tutto questo tempo, ci aspetterebbero almeno altri
20.000 anni per arrivare alla stella più vicina, Alpha del Centauro.
Ritroviamo quindi la situazione che abbiamo incontrato all’inizio del nostro studio: il
nostro grandissimo Sistema Solare è, come vedremo, solo un puntolino sperso nello
spazio.
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Ma perché il Sistema Solare ha una forma sferica? Esistono altri “sistemi solari”
attorno ad altre stelle? Come possiamo pensare siano fatti?
Con questo abbiamo visto tutti i corpi del Sistema Solare, abbiamo visto la sua
forma complessiva, quali le dimensioni. Ma oltre il Sistema Solare?
Per rispondere a queste domande dobbiamo capire come sono fatte le stelle,
come il nostro Sole, come si formano e quale è la loro “evoluzione”. Nelle pagine
che dedichiamo alle Stelle, affrontiamo proprio questi argomenti e vediamo
come i campi e le forze, gravitazionale, magnetica, della radiazione, siano
fondamentali anche per comprendere il mondo delle stelle.
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