l sistema solare
Il Sistema Solare rappresenta, per così dire, il nostro "vicinato" nello spazio. La Terra, che è
casa nostra, orbita attorno al Sole compiendo una rivoluzione, ossia un giro, all'anno.
Assieme alla Terra orbitano altri otto pianeti principali, due più vicini al Sole, gli altri più
lontani. Oltre a questi ci sono decine di lune, che orbitano attorno ai vari pianeti, e migliaia di
corpi secondari, come gli asteroidi e le comete. Il Sole è il corpo di gran lunga più grande del
sistema ed è quello che, con il suo calore, scalda tutti gli altri, che gli orbitano attorno.
Questo insieme di corpi costituisce il Sistema Solare e si è originato da una medesima nube circa 5
miliardi di anni fa.
Il Sole
Noi percepiamo la luce del Sole e vediamo a volte il suo disco al tramonto o dietro una coltre di
nubi. La luce che ci scalda impiega ben 8 minuti per arrivare fino a noi il che vuol dire - a
300.000 km al secondo, ossia alla velocità della luce - che il Sole dista da noi circa 149.500.000
chilometri, pari a 1 unità astronomica.
Il diametro del Sole è di 1.400.000 chilometri. E' enorme rispetto ai 12.700 chilometri della
Terra ben 116 volte più grande. Se il Sole fosse grande un centimetro, la Terra sarebbe un
granellino di polvere di un decimo di millimetro e si troverebbe alla distanza di un metro! Il Sole
è un immensa palla di plasma, dove per plasma si intende un gas di protoni ed elettroni, con
proprietà elettromagnetiche particolari.
Al centro di questa palla di plasma si trova il nucleo, che è una vera e propria centrale nucleare a
fusione, dove nuclei di idrogeno vengono fusi per costituire nuclei di elio. E ciò che si vorrebbe
fare anche qui sulla Terra, ma ancora è difficile da realizzarsi a causa delle alte temperature e
pressioni necessarie per innestare la fusione: nel nucleo del Sole infatti ci sono ben 14 milioni di
gradi ed un "litro" di plasma del nucleo è così compresso che qui peserebbe 100 chilogrammi!!
L'energia prodotta dal nucleo poco alla volta, impiegandoci circa 20 milioni di anni da quando è
stata prodotta (nel vuoto impiegherebbe 2 secondi), viene a galla sulla superficie solare, ossia la
fotosfera dove ci sono circa 6000 gradi, e poi impiega otto minuti per arrivare alla Terra
attraversando il breve strato della cromosfera e quindi la corona, un immensa nube di plasma
che circonda l'intero Sole e che sfuma lentamente nello spazio.
Mercurio
Se il Sole fosse grande un centimetro, e la Terra distasse 1 metro (quindi
1UA=1m), il primo pianeta che incontreremmo, a 39 centimetri, sarebbe
Mercurio. Come si può vedere dalle diapositive, questo pianeta assomiglia un
po' alla nostra Luna. Il diametro di Mercurio è di 4878 chilometri, quindi meno
della metà di quello terrestre.
Ci sono crateri, come nella Luna, e superfici pianeggianti. Creste alte anche 3
chilometri e lunghe centinaia di chilometri. E' un postaccio. Il dì, ossia il
periodo di giorno in cui è presente il Sole, dura 176 giorni terrestri con
temperature intorno ai 400°C: se ci andate in vacanza, non portate i soldatini di
piombo perché si scioglierebbero.
Comunque di notte
vi potete rinfrescare con -170°C: infatti manca un'atmosfera vera e propria in grado di mitigare
l'escursione termica. Una curiosità: su Mercurio non ci sono stagioni, e quindi il Sole, durante
l'anno, è sempre alla stessa altezza. Ci sono dei crateri che non vedono mai il sole, e che quindi
hanno sempre temperature estremamente fredde. Alcune indagini effettuate con radiotelescopi
avrebbero evidenziato le caratteristiche riflessioni del ghiaccio.
Venere
Allontaniamoci dunque da Mercurio ed a 72 centimetri dal Sole
(0,72 UA) incontriamo Venere, il secondo pianeta del Sistema
Solare e quello la cui orbita è più vicina a quella terrestre.
Lo si vede spesso al tramonto o all'alba, ed appare molto luminoso.
Con un piccolo telescopio se ne possono ammirare le fasi come per
la Luna.
Ha le stesse dimensioni della Terra, e probabilmente un tempo Terra
e Venere erano uguali.
Lo sviluppo però è stato completamente diverso. La temperatura di Venere è di 460°C, tanto che
le rocce appaiono luminescenti. Il clima è dominato da un efficacissimo effetto serra, in quanto
la grande quantità di CO2 trattiene il calore proveniente dal Sole (su Mercurio, dove non c'è
atmosfera, il calore di notte sfugge). Non esiste acqua allo stato libero e c'è una pressione al
suolo di circa 90 atmosfere. La sonda Magellan ha evidenziato la presenza di attività vulcanica
in ere non troppo lontane.
Terra
Non vi mostro diapositive sulla Terra, visto che la conoscete bene,
comunque a un metro dal nostro Sole (1 UA) si trova il nostro
pianeta con un satellite molto grande: la Luna. La Terra, vista dallo
spazio è molto bella, ma di notte si vedono tante inutili luci che
sprecano energia e risorse e inquinano tanto: è il fenomeno dell'
inquinamento luminoso.
Luna (satellite della Terra)
molte missioni spaziali, e
diametro di 3476
chilometri dalla Terra:
secondo di ritardo, il tempo
qui. La fonte della luce
tutti i pianeti e satelliti, i
ricevono. La Luna è l'unico
messo piede. Essa si
crateri e rocce, ed è tutta
il suo cielo è sempre nero 150°C. Non si registra
crateri sono per la
meteoriti.
Due fenomeni dovuti alla
eclissi, che posono essere
luna.
La Luna è stata in passato obiettivo di
vi mostrerò qualche immagine. Ha un
chilometri e si trova a circa 384.000
quindi noi la vediamo sempre con un
impiegato dalla luce per giungere fino
ovviamente è il Sole, e questo vale per
quali riflettono una parte della luce che
astro oltre alla Terra dove l'uomo a
presenta come un deserto desolato di
ricoperta da polvere. Non ha atmosfera e le temperature variano tra +150 e attività vulcanica significativa ed i
maggioranza dovuti ad impatti di
Luna li conoscete pure voi: le maree e le
di due tipi: eclissi di sole e eclissi di
Marte
A 152 centimetri dal Sole (1,52UA) si trova il pianeta rosso, Marte, che è visibile
ad occhio nudo. Ha un diametro equatoriale di 6786 chilometri (la Terra ne ha
12.700) e presenta calotte polari dove c'è forte evidenza di presenza di acqua.
Molte immagini ricavate da varie sonde hanno mostrato dei veri e propri corsi
d'acqua asciutti, segno che un tempo sul pianeta c'era acqua liquida, fondamentale per la vita.
C'è atmosfera, anche se molto più tenue di quella terrestre: la pressione è di soltanto 6 millesimi
di atm. Ci sono molti crateri, valli e pianure, e c'è anche il più grande vulcano del Sistema
Solare: il Monte Olimpo. Ha due satelliti di forma irregolare, Phobos e Deimos, che sono due
asteroidi catturati.
Giove
A 5,2 metri dal Sole (5,2 UA) incontriamo il primo pianeta gassoso,
ossia sulla cui superficie non si può camminare. Questo è Giove, che
osservato con un piccolo telescopio mostra le sue bande ed i suoi
satelliti principali, scoperti dal grande astronomo italiano Galileo
Galilei. Giove, rispetto la Terra, è enorme: ha un diametro
equatoriale di 143.000 chilometri, contro i 12.700 della Terra.
La sua atmosfera presenta bande, nubi e macchie, ed è composta da metano, ammoniaca, H, He,
C, N. Emette tre volte più calore di quanto ne riceva dal Sole, contribuendo così a scaldare i suoi
satelliti, che sono molto interessanti e che vedremo rapidamente.
Giove, come tutti i giganti gassosi, presenta un anello, non visibile ad occhio nudo nemmeno
con i telescopi più grandi.
Satelliti di Giove
Io è grande come la Luna ma ha un'intensissima attività vulcanica: emette 100 volte la lava che
viene prodotta da tutti i vulcani dalla Terra. La sua orbita è piena di particelle vulcaniche emesse
dal satellite, composte soprattutto di zolfo.
Europa ha il raggio di 1569 chilometri. E' completamente ricoperta di ghiaccio, con temperature
comprese tra -160°C e -220°C. Tuttavia alcune foto hanno evidenziato fenomeni che
indicherebbero la presenza di un enorme oceano di acqua liquida sotto i ghiacci, forse riscaldata
dalle forze mareali di Giove. E' un posto dove potrebbe avere senso cercare la vita.
Ganimede e Callisto sono altre due lune di Giove di cui abbiamo qualche immagine
Altre lune scoperte con le missioni spaziali dello scorso secolo sono Metis, Adrastea, Amaltea e
Tebe, più molti altri corpi minori.
Saturno
A 9,5 metri dal Sole c'è Saturno, il secondo pianeta per
diametro. Con un piccolo telescopio si possono
osservare i suoi anelli e la sua luna principale, Titano.
E' il più lontano dei pianeti facilmente visibili ad
occhio nudo.
E' il secondo, anche per distanza dal Sole, dei quattro
giganti gassosi, ed ha un'atmosfera di H, He. Impiega
29,5 anni per compiere una rivoluzione attorno il Sole.
La sua atmosfera assomiglia a quella di Giove, ma con
colori meno sgargianti, con il bianco delle nubi di
ammoniaca e l'ocra dell'idrosolfuro di ammonio.
Ci sono venti che raggiungono i 1800 km/h. Saturno è famoso soprattutto per i suoi spettacolari
anelli che sono inclinati di 28° rispetto l'orbita e sono strutturati in vari gruppi. Sono molto
sottili: con un diametro di 250.000 chilometri hanno uno spessore di solo 1 km. Ecco una
splendida immagine ripresa dalla sonda Cassini nel giugno 2005. Ci sono satelliti che giocano
un ruolo fondamentale per la stabilità gravitazionale del sistema anelli: sono i satelliti pastori
(p.es. Mimas e Pan). Complessivamente sono stati identificati ben una trentina di satelliti..
Quello più grande è Titano, la seconda luna del Sistema Solare dopo Ganimede. Ha
un'atmosfera molto densa (più del 50% di quella terrestre) composta da Azoto al 90% e metano,
che colora l'atmosfera con le sue nubi.
Urano
E' il settimo pianeta, un'altro gigante gassoso, visibile
con un po' di difficoltà ad occhio nudo, ma facilmente
con un piccolo telescopio. Fu scoperto nel 1781 da
Wiliam Herschel. E' lontanissimo, più del doppio della
distanza di Saturno: 19,2 UA. E' stato visitato solo
dalla sonda Voyager 2 nel gennaio 1986. Le immagini
hanno mostrato la presenza di sistemi nuvolosi ed una
nebbia di metano. Il pianeta "rotola", in quanto l'asse
di rotazione è perpendicolare a quello di rivoluzione.
Forse ciò è dovuto a un urto con un grande corpo agli
albori del Sistema Solare. Il periodo di rivoluzione è di
84 anni. Ha anelli molto sottili, che sono stati scoperti da terra. Con i suoi 21 satelliti, è il terzo
pianeta del Sistema Solare che ne ha di più.
Nettuno
Fu scoperto nel 1846 e visitato dalla Voyager 2 nel
1989. I tecnici lottarono con la scarsità di luce
disponibile per le riprese della sua superficie, ma alla
fine ottennero delle splendide immagini . E' un gigante
gassoso e presenta 4 anelli e 8 satelliti. Si trova a 30.1
UA.
Plutone (134340) (pianeta nano)
Fu scoperto solamente nel 1930 da
Charles Tombaught e per 76 anni è
stato considerato il nono pianeta del
Sistema Solare. Il 25 agosto 2006,
durante l'IAU Congress 2006 di Praga, l'IAU-International Astronomical Union ha ridefinito i
parametri per l'identificazione dei pianeti ed è stata introdotta la nuova classe di oggetti
denominata "pianeti nani" (dwarf planets), nei quali sono stati inseriti l'ex asteroide Cerere,
Plutone e Eris (2003 UB313). Successivamente gli è stata assegnata anche un'identificazione
asteroidale; il suo numero di catalogo diventa pertanto 134340. Plutone si trova a una distanza
media di 39.5 UA dal Sole ed ha un satellite grande la metà del pianeta, Caronte, di 1100 km di
diametro. Non si sa molto di questo corpo, che era sino al 2006 il più piccolo e lontano dei
pianeti: ha un diametro di 2200 km e solo l'Hubble Space Telescope ne ha permesso una
mappatura grossolana. E' l'unico oggetto sopra i 2000 km di diametro a non essere ancora stato
visitato da una missione spaziale
Parametri orbitali e dati fisici del Sistema Solare
Mercurio
Parametri orbitali di Mercurio
Distanza dal Sole (U.A.) = 0.39
Distanza dal Sole (km) = 57 910 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 0.241
Periodo di rivoluzione (giorni) = 87.969
Eccentricità = 0.20561
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 7°0'
Velocità orbitale media (km/sec) = 47.88
Dati fisici di Mercurio
Massa (g) = 3.303×10
26
Massa (Terra = 1) = 0.055
Raggio equatoriale (km) = 2 439
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 0.382
Densità media (g/cm3 ) = 5.43
Densità media (Terra = 1) = 0.98
Volume (Terra = 1) = 0.05592
Ellitticità = 0.0
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 2.78
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 0.284
Velocità di fuga (km/sec) = 4.25
Periodo di rotazione = 58gg 15h 36m
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 0.0°
Albedo = 0.10
Magnitudine visuale = -1.9
Numero dei satelliti = 0
Venere
Parametri orbitali di Venere
Distanza dal Sole (U.A.) = 0.72
Distanza dal Sole (km) = 108 200 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 0.615
Periodo di rivoluzione (giorni) = 224.632
Eccentricità = 0.0068
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 3°23'
Velocità orbitale media (km/sec) = 35.02
Dati fisici di Venere
Massa (g) = 4.870×10
27
Massa (Terra = 1) = 0.815
Raggio equatoriale (km) = 6 051
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 0.949
Densità media (g/cm3) = 5.25
Densità media (Terra = 1) = 0.95
Volume (Terra = 1) = 0.8539
Ellitticità = 0.0
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 8.87
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 0.881
Velocità di fuga (km/sec) = 10.36
Periodo di rotazione = -243gg 0h 14.4m (RETROGRADO)
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 177.3°
Albedo = 0.65
Magnitudine visuale = -4.4
Numero dei satelliti = 0
Terra
Parametri orbitali della Terra
Distanza dal Sole (U.A.) = 1.0
Distanza dal Sole (km) = 149 600 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 1.0
Periodo di rivoluzione (giorni) = 365.256
Eccentricità = 0.01675
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 0°0'
Velocità orbitale media (km/sec) = 29.80
Dati fisici della Terra
Massa (g) = 5.976×10
27
Massa (Terra = 1) = 1
Raggio equatoriale (km) = 6 378
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 1
Densità media (g/cm3) = 5.515
Densità media (Terra = 1) = 1
Volume (Terra = 1) = 1
Ellitticità = 0.0034
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 9.78
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 1
Velocità di fuga (km/sec) = 11.18
Periodo di rotazione = 23h 56m 4s
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 23.45°
Albedo = 0.37
Numero dei satelliti = 1
Marte
Parametri orbitali di Marte
Distanza dal Sole (U.A.) = 1.52
Distanza dal Sole (km) = 227 940 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 1.8808
Periodo di rivoluzione (giorni) = 686.98
Eccentricità = 0.093
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 1°51'
Velocità orbitale media (km/sec) = 24.14
Dati fisici di Marte
Massa (g) = 6.241×10
26
Massa (Terra = 1) = 0.107
Raggio equatoriale (km) = 3 397.2
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 0.532
Densità media (g/cm3) = 3.94
Densità media (Terra = 1) = 0.72
Volume (Terra = 1) = 0.15111
Ellitticità = 0.0052
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 3.72
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 0.38
Velocità di fuga (km/sec) = 5.0
Periodo di rotazione = 24h 37m 22s
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 25.19°
Albedo = 0.15
Magnitudine visuale = -2.01
Numero dei satelliti = 2
Giove
Parametri orbitali di Giove
Distanza dal Sole (U.A.) = 5.28
Distanza dal Sole (km) = 778 330 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 11.862
Periodo di rivoluzione (giorni) = 4332.667
Eccentricità = 0.048
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 1°18'
Velocità orbitale media (km/sec) = 13.06
Dati fisici di Giove
Massa (g) = 1.90×10
30
Massa (Terra = 1) = 317.938
Raggio equatoriale (km) = 71 492
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 11.209
Densità media (g/cm3) = 1.33
Densità media (Terra = 1) = 0.24
Volume (Terra = 1) = 1 408.377
Ellitticità = 0.0694
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 22.88
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 2.34
Velocità di fuga (km/sec) = 59.6
Periodo di rotazione = 9h 50m 28s
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 3.12°
Albedo = 0.52
Magnitudine visuale = -2.70
Numero dei satelliti = 16
Saturno
Parametri orbitali di Saturno
Distanza dal Sole (U.A.) = 9.5538
Distanza dal Sole (km) = 1 429 400 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 29.459
Periodo di rivoluzione (giorni) = 10 760.07
Eccentricità = 0.056
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 2°29'
Velocità orbitale media (km/sec) = 9.67
Dati fisici di Saturno
Massa (g) = 5.688×10
29
Massa (Terra = 1) = 95.181
Raggio equatoriale (km) = 60 268
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 9.449
Densità media (g/cm3) = 0.69
Densità media (Terra = 1) = 0.13
Volume (Terra = 1) = 843.736
Ellitticità = 0.0980
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 9.05
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 0.93
Velocità di fuga (km/sec) = 35.49
Periodo di rotazione = 10h 13m 23s
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 26.73°
Albedo = 0.47
Magnitudine visuale = -0.67
Numero dei satelliti = 18
Urano
Parametri orbitali di Urano
Distanza dal Sole (U.A.) = 19.19
Distanza dal Sole (km) = 2 870 990 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 84.01
Periodo di rivoluzione (giorni) = 30 685.157
Eccentricità = 0.0461
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 0°46''
Velocità orbitale media (km/sec) = 6.80
Scopritore W. Herschel (1781)
Dati fisici di Urano
Massa (g) = 8.684×1028
Massa (Terra = 1) = 14.531
Raggio equatoriale (km) = 25 559
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 4.007
Densità media (g/cm3) = 1.29
Densità media (Terra = 1) = 0.23
Volume (Terra = 1) = 64.354
Ellitticità = 0.00229
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 7.77
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 0.79
Velocità di fuga (km/sec) = 21.3
Periodo di rotazione = 17h 12m
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 97.86°
Albedo = 0.51
Magnitudine visuale = 5.52
Numero dei satelliti = 15
Nettuno
Parametri orbitali di Nettuno
Distanza dal Sole (U.A.) = 30.061
Distanza dal Sole (km) = 4 504 300 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 164.788
Periodo di rivoluzione (giorni) = 60 189.806
Eccentricità = 0.0097
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 1°46'
Velocità orbitale media (km/sec) = 5.45
Scopritori Leverrier e Galle (1846)
Dati fisici di Nettuno
Massa (g) =1.024×10
29
Massa (Terra = 1) = 17.135
Raggio equatoriale (km) = 24 764
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 3.883
Densità media (g/cm3) = 1.64
Densità media (Terra = 1) = 0.30
Volume (Terra = 1) = 58.534
Ellitticità = 0.0017
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 11.0
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 1.12
Velocità di fuga (km/sec) = 23.50
Periodo di rotazione = 16h 6m
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 28.31°
Albedo = 0.41
Magnitudine visuale= 7.84
Numero dei satelliti = 8
Plutone
Parametri orbitali di Plutone
Distanza dal Sole (U.A.) = 39.53
Distanza dal Sole (km) = 5 913 520 000
Periodo di rivoluzione (anni) = 248.54
Periodo di rivoluzione (giorni) = 90 470.726
Eccentricità = 0.2482
Inclinazione dell'orbita rispetto all'eclittica = 17°10'
Velocità orbitale media (km/sec) = 4.74
Scopritori Lowell e Tombaugh (1930)
Dati fisici di Plutone
Massa (g) =1.290×10
25
Massa (Terra = 1) = 0.002961
Raggio equatoriale (km) = 1137
Raggio equatoriale (Terra = 1) = 0.099561
Densità media (g/cm3) = 1.83
Densità media (Terra = 1) = 0.332
Volume (Terra = 1) = 0.000986
Ellitticità = 0.0
Accelerazione di gravità (m/sec2) = 0.4
Accelerazione di gravità (Terra = 1) = 0.04
Velocità di fuga (km/sec) = 1.22
Periodo di rotazione = 6gg 9h 17.6m
Inclinazione dell'equatore sul piano dell'orbita = 17.148°
Albedo = 0.30
Magnitudine visuale = 15.12
Numero dei satelliti = 1
