Il Sistema solare

Didascalia alternativa:

che questi elementi siano stati originati dall'esplosione di una supernova. Il Sole emette un'enorme quantità di energia che solo in minima parte raggiunge la Terra. Si può dividere il Sole, nelle seguenti zone: nucleo, zona radiativa, zona convettiva, fotosfera, cromosfera e corona solare. Granulo Macchia solare Penombra Obra Fotosfera Minino di temperaturas Cromosfera Zone di transzere convettiva Zona radiativa Nucleo Corona Protuberanza NUCLEO Il nucleo è la zona centrale, con un raggio di 150000 km e con una temperatura di 14-15 milioni di gradi. ZONA RADIATIVA La zona radiativa ha uno spessore di 400000 km e assorbe l'energia prodotta dal nucleo, trasmettendola verso l'esterno sotto forma di luce e calore. ZONA CONVETTIVA La zona convettiva ha uno spessore di 200000 km e il trasporto di energia avviene per mezzo di moti convettivi, movimenti circolatori di materia solare che si muove, in una cella convettiva, verso l'esterno quando è calda e ritorna verso l'interno quando è fredda. FOTOSFERA La fotosfera è ciò che vediamo quando osserviamo il Sole. Costituita da gas, ha un piccolo spessore, una temperatura di 5500°C e un colore giallo. L'aspetto della fotosfera non è uniforme: sono visibili zone, dette granuli, più luminose e più calde che sono la parte "superiore" delle celle convettive e producono un effetto di ebollizione. MACCHIE SOLARI Le macchie solari scoperte da Galilei, sono aree scure di ridotta luminosità che appaiono periodicamente nella fotosfera. Le maggiori raggiungono un diametro di 100000 km e sono visibili a occhio nudo. L'intervallo tra due massimi di attività è di undici anni, ovvero un ciclo solare. Le macchie compaiono tra i 30° e i 40° di latitudine, si spostano gradualmente verso l'equatore, dove scompaiono. Scanned with CamScanner CROMOSFERA La cromosfera è un involucro trasparente e incandescente esterno alla fotosfera e visibile solo durante le eclissi di Sole. Ha uno spessore di 10000 km, ma i suoi margini sono irregolari per la presenza di protuberanze, getti di gas che formano enormi archi, e di brillamenti, esplosioni di luce con notevole liberazione di energia. CORONA SOLARE La corona solare è un debole alone. E costituito da gas sempre più rarefatti. Possiede sufficiente energia per sfuggire all'attrazione gravitazionale del Sole, disperdersi nello spazio come vento solare, e raggiungere il nostro pianeta molto rarefatto. I PIANETI I pianeti sono corpi celesti che non splendono di luce propria e che si spostano continuamente sulla sfera celeste. I pianeti del Sistema Solare sono otto: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Tradizionalmente si contavano nove pianeti, ma nel 2006 l'Unione Astronomica Internazionale ha deciso di classificare Plutone come pianeta nano. Non hanno "ripulito" la propria fascia orbitale da altri oggetti di dimensioni confrontabili. Sole Mercurio Marte Terra Venere Saturno Glove Urano Nettuno Plutoge I pianeti sono diversi tra loro per orbita, dimensioni, densità, composizione chimica e tipo di atmosfera. Si possono dividere in due gruppi: Tipo terrestre: sono Mercurio, Venere, Terra e Marte. Sono più vicini al Sole, hanno caratteristiche simili: elevata densità, piccole dimensioni, una superficie solida, rocciosa e calda e un'atmosfera rarefatta. • Tipo gioviano sono Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Sono più lontani dal Sole, sono di grandi dimensioni e molto freddi: è sempre presente una densa atmosfera di gas come idrogeno. Tutti i pianeti compiono un moto di rivoluzione intorno al Sole e uno di rotazione intorno al proprio asse. Le orbite dei pianeti sono disposte sul medesimo piano e i moti di rivoluzione e di rotazione si svolgono in senso antiorario. Tutti i pianeti, tranne Mercurio e Venere, possiedono uno o più satelliti. Buona parte delle nostre conoscenze sui pianeti deriva dall'osservazione al telescopio, ma le informazioni più recenti sulle loro caratteristiche fisiche sono state fornite dalle sonde spaziali che sono state inviate a esplorare il Sistema Solare. MERCURIO Mercurio è il più piccolo del Sistema Solare ed è il più vicino al Sole. La superficie appare simile a quella lunare, con crateri prodotti dalla caduta di meteoriti in assenza di atmosfera. VENERE Venere è il pianeta più luminoso ed è il pianeta più vicino alla Terra. Ha dimensioni simili a quelle della Terra, ma un'atmosfera densa che produce una pressione 90 volte maggiore di quella terrestre. È visibile a occhio nudo, al tramonto e all'alba. Si è scoperta l'esistenza di pianure, catene montuose, vulcani e crateri da impatto. MARTE Marte ha un diametro che è la metà di quello terrestre. La superficie del pianeta è ricca di crateri, con mari simili a quelli lunari e vulcani inattivi, ma con una passata attività vulcanica. Non c'è acqua allo stato liquido: nelle calotte polari esiste acqua allo stato solido, ricoperta da uno strato di ghiaccio. L'atmosfera è molto rarefatta e costituita da diossido di carbonio. Marte ha due piccoli satelliti: Phobos, "spavento" e Dèimos, "terrore". GIOVE Giove è il pianeta più grande del Sistema Solare, il suo diametro è 11 volte quello terrestre. Il suo periodo di rivoluzione è di 12 anni terrestri, e il periodo di rotazione è meno di 10 ore. Scanned with CamScanner Ha una densa atmosfera, costituita da elio, idrogeno e nubi di ammoniaca. L'elevata pressione fa presumere che esiste una superficie di idrogeno ed elio liquidi e, in profondità, un nucleo roccioso. Attorno a Giove orbitano 63 satelliti: i più importanti sono lo, Europa, Ganimede e Callisto. SATURNO Saturno è a una doppia distanza dal Sole rispetto a Giove e ha dimensioni più piccole. Le nubi formano strisce chiare e scure, e le turbolenze atmosferiche producono vortici. È circondato da 60 satelliti: il maggiore è Titano che è il più grande del Sistema Solare. È costituito da anelli, formati da polvere e frammenti rocciosi ricoperti di ghiaccio. URANO Urano è un pianeta con un nucleo roccioso e un'atmosfera di idrogeno, elio e metano. Ha l'asse di rotazione sul piano orbitale: per questo è detto "coricato". Ha 27 satelliti e 10 anelli molto sottili. NETTUNO Nettuno ha dimensioni simili a Urano; è costituito da rocce, acqua e ammoniaca allo stato liquido all'interno, e da idrogeno, elio e metano gassosi all'esterno. Nella superficie ci sono venti impetuosi e ha 3-5 anelli e 13 satelliti. LEGGI Di Keplero Il moto dei pianeti intorno al Sole è regolato dalle tre leggi di Keplero: Prima legge: i pianeti descrivono intorno al Sole orbite a forma di ellisse in cui il Sole occupa uno dei fuochi. Quindi, la distanza tra il Sole e un qualsiasi pianeta cambia di continuo. Il punto di minima distanza di un pianeta dal Sole è detto perielio, il punto di massima distanza afelio. pianeta prima legge afe o Sole perielio • Seconda legge: il segmento che unisce il centro del Sole al centro di un pianeta descrive aree uguali in tempi uguali. Quindi, il pianeta si muove più velocemente quando si trova vicino al perielio, mentre più lentamente quando si trova vicino all'afelio. seconda legge afelio: velocità minima terza legge pianeta •Terza legge: il quadrato del tempo Glove (120) Sole impiegato da un pianeta a percorrere la sua orbita intorno al Sole è proporzionale al cubo della sua distanza media dal Sole. In altri termini: maggiore è la distanza del planeta dal Sole, più tempo esso Impiega a percorrere la sua orbita. Marte (190) periefio: velocità massima Sole Terra (360) LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE Isaac Newton intui l'esistenza di una forza di attrazione tra il Sole e i pianeti, la forza di gravità, e formulò la legge di gravitazione universale: l'attrazione gravitazionale tra due corpi celesti è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. In formula: F-Gmm₂ d² .F forza di attrazione gravitazionale. • G= costante di gravitazione universale. m'e m² le masse di due corpi celesti. di distanza tra i due corpi. Esiste un'attrazione reciproca tra il Sole e i pianeti, ma la massa della nostra stella è preponderante, quindi a muoversi sono i pianeti; percorrono una traiettoria intorno al Sole perché si trovano sottoposti a due forze in equilibrio: • La forza di attrazione gravitazionale (diretta verso l'interno). • La forza centrifuga (diretta verso l'esterno). I PIANETI NANI Nel Sistema Solare c'erano 9 planeti Nel 2006, però, l'Unione Astronomica Internazionale (UAI) ha ridotto a 8 i pianeti, retrocedendo Plutone a pianeta nano. Scanned with CamScanner Questo per non inserire tra i pianeti tutti i corpi celesti di dimensioni e caratteristiche simili a Plutone. Secondo l'UAI, un corpo del Sistema Solare per essere definito "pianeta" deve soddisfare le seguenti caratteristiche: orbitare intorno al Sole; • avere una forma approssimativamente sferica. • essere un corpo abbastanza grande da "ripulire" la propria fascia orbitale dai corpi minori, inglobandoli. PLUtoner Plutone orbita intorno al Sole e ha una forma sferica, ma non è abbastanza grande da avere "ripulito" la propria orbita. Plutone era apparso come un pianeta singolare: è piccolo, senza atmosfera, formato da una miscela di roccia, acqua, ammoniaca e metano ghiacciati e la sua orbita è inclinata di ben 17° rispetto agli altri pianeti. Ha 5 piccoli satelliti: Caronte, ha la sua stessa massa. Gli Altri Pianeti nani I pianeti nani attualmente riconosciuti dall'Unione Astronomica sono cinque: Plutone, Cerere, Eris, Makemake e Haumea. CERERE Cerere fu scoperto dall'astronomo Giuseppe Piazzi, che identificò un corpo che si muoveva più veloce delle stelle. Si stabili che era molto piccolo e che doveva essere considerato un membro dei pianetini, poi chiamati asteroidi. Cerere ha un diametro di 950 km, oltre 13 volte inferiore a quello della Terra; è però il corpo celeste più grande nella fascia principale degli asteroidi. MAKEMAKE E HAUMEA Makemake e Haumea, scoperti nel 2004 e nel 2005, hanno un diametro di circa 1500 km. ERIS Eris è il più grande pianeta nano, scoperto nel 2005, ha un diametro di 2400 km. Tutti i planeti nani si trovano nella fascia di Kuiper, una regione situata oltre l'orbita di Nettuno. Per questo motivo si parla di pianeti nani trans-nettuniani, o plutoidi. SEDNA Sedna è un corpo celeste ghiacciato con un diametro di 1300-1600 km. Percorre un'orbita molto ellittica che lo porta ad avvicinarsi al Sistema Solare nel perlelio e ad allontanarsi nell'afelio. Probabilmente arriva dalla nube di Oort, un insieme di piccoli corpi celesti che circonda il Sistema Solare. ASTEROIDI Gli asteroidi sono blocchi di roccia di forma irregolare, con un diametro che può variare. Si trovano nella fascia degli asteroidi tra e Giove, dove i maggiori corpi celesti sono Cerere, Vesta e Igea. Alcuni asteroidi ruotano sull'orbita di Giove, altri su orbite tra Mercurio e Marte; i più lontani si trovano nella fascia di Kuiper. Ci sono varie ipotesi sulla loro origine: • Alcuni sono frammenti di un antico pianeta esploso a causa dell'attrazione gravitazionale di Giove. altri sono residui della nebulosa dalla quale si è originato il Sistema Solare. Gli asteroidi che attraversano l'orbita della Terra sono detti NEO (Near Earth Objects) e sono tenuti sotto osservazione dalla NASA perché potrebbero collidere con il nostro pianeta. COMETE Le comete sono costituite da un nucleo solido di poche decine di km di diametro, contenente frammenti rocciosi, metano, acqua e anidride carbonica congelate. Si distinguono tra: • comete di corto periodo, che ricompaiono dopo meno di 200 anni e provengono dalla fascia di Kuiper. comete di lungo periodo, che percorrono la loro orbita in tempi più lunghi e provengono dalla nube di Oort. Nella nube dl Oort ci rimangono fino a quando il passaggio di un corpo celeste provoca una perturbazione gravitazionale che le spinge nel Sistema Solare. Scanned with CamScanner Quando una cometa si avvicina al Sole, le sostanze del suo nucleo si riscaldano e formano un alone luminoso, la chioma, che si allunga dalla parte opposta del Sole, dando origine a una coda di polveri e gas. La più famosa è la cometa di Halley, che passa vicino alla Terra ogni 76 anni, mentre l'ultima ad avvicinarsi alla Terra è stata la cometa Hale-Bopp nel 1997. METEOROIDI E METEORITI I meteoroidi sono frammenti rocciosi, derivati di comete e asteroidi, troppo piccoli per essere considerati veri asteroidi. Questi frammenti vengono catturati dalla forza di gravità e precipitano sulla Terra trasformandosi in meteore o meteoriti. Ogni anno piovono sulla Terra tonnellate di materiale roccioso, sotto forma di polvere, perché al contatto con l'atmosfera la roccia si incendia per l'attrito consumandosi e lasciandosi dietro un'intensa scia luminosa: si creano così le stelle cadenti. In rari casi, i frammenti rocciosi raggiungono il suolo terrestre prima di essersi consumati: sono le meteoriti. In base alla composizione si distingue tra: Meteoriti ferrose, sideriti. Meteoriti rocciose, condriti. Scanned with CamScanner