Il sistema solare

 


IL SISTEMA SOLARE

 

Il Sistema Solare è l’insieme del Sole e dei corpi celesti che gravitano intorno ad esso: pianeti (e i loro satelliti), asteroidi e comete. Il 99% di tutta la massa del sistema solare è concentrata nel Sole, quindi il centro di massa del sistema cade al suo interno e gli altri corpi orbitano intorno ad esso, legati dalla forza di gravità; in realtà anche il Sole si muove attorno al centro di massa e questo provoca una sua oscillazione periodica, la cui entità è causata soprattutto dall’interazione di Giove, il pianeta di maggiore massa. Le orbite dei pianeti hanno una bassa ellitticità (in molti casi sono quasi circolari) e avvengono tutte in senso antiorario. I pianeti sono comunemente suddivisi in interni, con orbita più piccola di quella della terra, ed esterni, con orbita più grande di quella terrestre. Fra Marte e giove si estende la fascia degli asteroidi, frammenti rocciosi di varie dimensioni.

 

L’ORIGINE DEL SISTEMA SOLARE

 

Il problema della formazione e dell’evoluzione del sistema solare è ancora ben lontano dall’essere risolto in maniera soddisfacente. Probabilmente esistono altri sistemi planetari nella nostra e in altre galassie, ma le ricerche effettuate finora non hanno consentito di confermare in modo certo quest’ipotesi, anche se sono state raccolte prove in favore. In mancanza d’osservazioni definitive, le ricerche sull’origine del sistema solare possono basarsi solo sullo studio, ancora limitato, delle caratteristiche dei corpi del nostro sistema planetario.
Nel corso dei secoli sono state formulate diverse ipotesi. Il primo approccio al problema in termini “moderni” risale al 1775, quando il filosofo Kant (sostenuto più tardi, nel 1796, dal matematico Laplace) elaborò l’ipotesi della nebulosa. Secondo Kant e Laplace, inizialmente una nube di gas ruotava su se stessa; sotto l’effetto della forza di gravità essa avrebbe cominciato a contrarsi, aumentando sempre più la sua velocità. La nebulosa avrebbe, quindi, assunto una forma appiattita, formando un disco attorno al nucleo centrale. Dalla massa centrale la forza centrifuga avrebbe successivamente allontanato dagli anelli di materiale gassoso, dalla condensazione dei quali avrebbero avuto origine i pianeti.
In seguito vennero formulate molte altre teorie oggi ritenute inaccettabili, come quella che i pianeti si siano formati dopo il passaggio di un asteroide accanto al Sole che avrebbe provocato una marea di pezzi staccati al Sole. Si pensa che il Sole abbia avuto origine, come tutte le stelle, attraverso meccanismi diversi da quelli proposti da Kant e Laplace.
Le molteplici regolarità che si rivelano nella struttura e nei movimenti dei corpi del sistema solare difficilmente possono trovare un’adeguata spiegazione, se non si ammette che i pianeti si siano formati contemporaneamente dalla stessa nube di gas e polveri che hanno dato origine al Sole. I pianeti, infatti, ruotano intorno al Sole, muovendosi tutti nello stesso verso, percorrendo orbite che sono quasi complanari tra loro; il verso di rotazione inoltre è lo stesso per quasi tutti i pianeti e pera il Sole. Ciò sembra confermare l’ipotesi che i pianeti derivano da un disco di rotazione, di cui hanno conservato il verso del movimento.
La nebulosa primordiale, ricca d’idrogeno, elio e polveri cosmiche, avrebbe cominciato a contrarsi circa cinque miliardi d’anni fa, sotto la spinta della forza di gravità che avrebbe portato alla formazione di una zona centrale più densa e calda. La contrazione avrebbe causato un aumento della velocità di rotazione e di conseguenza della forza centrifuga. La nube si sarebbe quindi appiattita assumendo l’aspetto di un disco rotante intorno ad una regione centrale, dove il continuo accumulo di materia, sempre per attrazione gravitazionale, avrebbe portato alla formazione del protosole. Il collasso gravitazionale della massa del protosole avrebbe causato un incremento della temperatura nella regione centrale, mentre le zone più esterne della nebulosa sarebbero state più fredde e meno dense. Il processo di formazione della protosella avrebbe inoltre provocato l’emissione di un forte vento solare che avrebbe spazzato il sistema solare trascinando verso regioni più lontane gli elementi leggeri. I due fenomeni (vento e differenza di temperatura) potrebbero spiegare un’altra interessante regolarità del sistema solare: i pianeti vicini al sole sono densi e costituiti da elementi pesanti; i pianeti esterni sono ricchi d’elementi leggeri e hanno una composizione più simile a quella del Sole. Infatti, mentre il nucleo del protosole si riscalda fino a raggiungere le temperature necessarie per le reazioni termonucleari, nelle regioni circostanti cominciavano a condensarsi i primi frammenti dalla cui aggregazione sarebbero derivati i pianeti. Nelle zone più interne la temperatura elevata avrebbe consentito soltanto la condensazione degli elementi e dei composti più densi, mentre nelle regioni più esterne e fredde si sarebbero condensati gli elementi più leggeri e volatili della nebulosa. Questi frammenti, inizialmente di piccole dimensioni, si sarebbero disposti, a causa della veloce rotazione della nebulosa, a formare un disco intorno al piano equatoriale del Sole in formazione. Alcuni frammenti si sarebbero progressivamente accresciuti attraverso collisioni e attirando i frammenti più piccoli presenti nello spazio circostante. Si sarebbero così formati i protopianeti dai quali sarebbero poi derivati gli attuali pianeti.

 

IL SOLE

 

Si trova ad una distanza di centocinquanta milioni di chilometri dalla Terra. Ruota su se stesso in senso antiorario con velocità variabile, massima all’equatore e minima ai poli, e si muove all’interno della Galassia compiendo un moto di traslazione. È costituito prevalentemente da idrogeno ed elio, ma contiene anche elementi pesanti come calcio, carbonio, ossigeno, azoto, ecc.

 

MERCURIO

 

(Rotazione 59 giorni; rivoluzione 88.97 giorni)
È il 1° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. La superficie è fittamente coperta da crateri formatosi dall’impatto di meteoriti. Non ha atmosfera, al suolo avvengono enormi variazioni di temperatura, da 350°C a –170°C.

 

VENERE

 

(Rotazione retrograda –243 giorni; rivoluzione 224.70 giorni)
È il 2° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. La sua orbita è interna a quella terrestre. Molto luminoso, ruota su se stesso in senso opposto al senso del moto orbitale attorno al Sole. È un pianeta roccioso, ha una densa atmosfera che provoca un rilevante effetto serro che fa salire la temperature fino a 480°C.

 

MARTE

 

(Rotazione 24h 37m 23s; rivoluzione 686.98 giorni).
È il 4° pianeta del sistema solare in odine di distanza dal Sole. Ha due calotte ai poli formate da ghiaccio d’acqua e biossido di carbonio le cui dimensioni variano con l’alternarsi della stagioni. Ha due satelliti molto piccoli. La parte nord del pianeta è caratterizzata da colate di lava, mentre la parte sud del pianeta presenta numerosi crateri.

 

GIOVE

 

(Rotazione 9h 50m 30s; rivoluzione 11.86 anni)
È il pianeta più grande e 5° in ordine di distanza dal Sole, gli è simile per composizione di atomi. Possiede un sottile anello costituito da polveri e piccoli frammenti; è una sorgente di onde radio. Ha 16 satelliti, ma è probabile che ne esistano altri.

 

SATURNO

(Rotazione 10h 14 m; rivoluzione 29.46 anni)
È il 6° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, secondo per dimensioni e caratterizzato da un esteso sistema di anelli che lo circonda in corrispondenza dell’equatore. Saturno ha una sorgente interna di calore e un campo magnetico: la temperatura in superficie è di circa –180°C. Attorno ad esso orbitano 18 satelliti.

 

URANO

 

(Rotazione retrograda –16h; rivoluzione 84.02 anni)
È il 7° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. È uno dei grandi pianeti gassosi; la sua atmosfera è formata prevalentemente da idrogeno ed elio. Ha 15 satelliti.

 

NETTUNO

 

(Rotazione 15h 48m; rivoluzione 164.8 anni)
È l’8° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. Ha un’atmosfera formata da metano, che dà al pianeta il suo colore bluastro, da idrogeno ed elio. Possiede un campo magnetico; è circondato da quattro deboli anelli.

 

PLUTONE

 

(Rotazione 6 giorni 9h; rivoluzione 247.7 anni)
È il 9° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. Ha un’orbita più inclinata rispetto all’ellittica e più eccentrica fra i pianeti del sistema solare, tanto che a volte si trova all’interno dell’orbita di Nettuno. Attorno a Plutone ruota un satellite con raggio pari alla metà del pianeta: Caronte. Entrambi i “Pianeti” sono formati da roccia e ghiaccio. La temperatura media è di –230°C.

 

LA TERRA

 

Tra i pianeti del sistema solare non occupa un posto di rilievo: ha una massa piccola, ma non troppo e si trova ad una distanza dal Sole sufficiente per ricevere il calore solare, senza raggiungere le temperature estreme dei pianeti più vicini o più lontani.

 

LA STRUTTURA DELLA TERRA

 

Il nostro pianeta è costituito da tre involucri concentrici caratterizzati da una composizione chimica e da una densità differente: la crosta, il mantello e il nucleo.
La crosta è l’involucro più esterno, a diretto contatto con l’atmosfera, la biosfera e l’idrosfera; è molto sottile, in particolare negli oceani dove ha uno spessore di una decina di chilometri. Nelle aree continentali ha uno spessore maggiore specialmente in corrispondenza delle catene montuose più elevate dove raggiunge i 70 Km di profondità. La crosta è formata da materiali meno densi rispetto al sottostante mantello.
Il mantello, che ha una composizione diversa dalla crosta, si estende dalla crosta fino alla profondità di 2900 Km, dove inizia il nucleo. La porzione superiore è solida e relativamente fredda; ha un comportamento rigido ed elastico, simile a quello della crosta sovrastante. Per questo in molti casi si preferisce considerare la crosta e il mantello superiore come strati di un solo involucro rigido, cui viene dato il nome di litosfera. La litosfera si estende fino alla profondità media di 100 Km. La parte del mantello che si trova al di sotto della litosfera è chiamata astenosfera: è uno strato caldo e plastico dove i materiali sono parzialmente fusi e perciò hanno una maggiore mobilità. Sotto l’astenosfera, che termina ad una profondità di 350 Km circa, il mantello ritorna solido e rigido.
Il nucleo, cioè la regione centrale della Terra, è composto prevalentemente da ferro e nichel ed è molto più denso del mantello o della crosta. Nella parte più esterna è liquido, mentre nella parte più interna è allo stato solido.
La dinamica della crosta terrestre può essere ricondotta a due categorie di fenomeni: i processi esogeni, in cui intervengono fattori che agiscono all’esterno della litosfera, e i processi endogeni che sono la manifestazione di un’attività vulcanica.
I processi esogeni sono causati dai continui scambi che avvengono tra atmosfera, idrosfera, biosfera e i materiali della crosta solida.
I processi endogeni sono rappresentati dall’attività vulcanica, dall’attività sismica e da tutti i movimenti della crosta, il cui “motore” è il calore interno della Terra.

 

Fonte: http://www.studenti.it/download/scuole_medie/Sistema%20Solare.doc

 

Il sistema solare

IL SISTEMA SOLARE

 


Guardando la sera verso ovest, appena dopo il tramonto del Sole, non è difficile scorgere, in alcuni periodi dell’anno, un astro molto brillante, molto più luminoso di qualsiasi stella che vediamo di notte. L’oggetto celeste che osserviamo è Venere, il pianeta che più si avvicina al nostro, sia come distanza, che come dimensioni, che come caratteristiche. Venere è solo uno dei numerosissimi corpi che fanno parte del sistema solare; altri otto pianeti, il Sole, la sessantina di lune dei vari pianeti e le migliaia di asteroidi, comete e meteoriti, caratterizzano in modo unico il nostro sistema planetario, proprio quello al quale siamo tanto attaccati.
Il sistema solare non è stato sempre in queste condizioni e lo stato attuale non durerà per sempre; infatti, come tutto nell’Universo, ha avuto anch’esso un inizio (quattro miliardi e mezzo di anni fa) e, inevitabilmente, avrà una fine.
Ci sono state diverse teorie sulla nascita del sistema solare, ma quella che oggi viene riconosciuta dalla quasi totalità della comunità scientifica è la teoria nebulare di Laplace.  Questo scienziato cercò di dare una spiegazione ai fenomeni che si potevano osservare: ad esempio il fatto che le orbite si trovano tutte sullo stesso piano equatoriale del sole, oppure il fatto che le orbite sono quasi circolari (per l’esattezza sono ellittiche). Laplace ipotizzò che un unico globo gassoso, esteso fin oltre l’orbita di Nettuno, sotto la forza di attrazione gravitazionale si sia contratto sempre più verso il centro, dando il via al processo di aggregazione della materia che avrebbe portato alla nascita del Sole. Man mano che la quantità di materia si aggregava nella protostella la pressione cresceva e si iniziavano ad innescare le prime reazioni nucleari che hanno fornito e continuano a fornire energia. Dopo questa prima fase, la nebulosità ha iniziato a diradarsi per effetto del vento solare; le particelle più leggere furono sospinte verso la parte più esterna, mentre le particelle più pesanti furono attirate verso il nucleo della nebulosità sempre per effetto dell’attrazione gravitazionale del Sole. Per questo motivo i pianeti più vicini al Sole sono costituiti da materiale più pesante, ad esempio la Terra è ricca di silicio,  mentre i pianeti più lontani sono gassosi e quindi costituiti da materiale più leggero come idrogeno ed elio.
Quasi tutta la materia presente nel sistema solare è concentrata nel Sole; tutti gli altri corpi ne contengono circa due millesimi. Gli altri corpi che fanno parte del nostro sistema planetario sono nell’ordine Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. I primi quattro sono i più vicini al Sole, sono piccoli, dotati di un’elevata densità di materia (in media cinque volte più pesante dell’acqua), hanno un numero esiguo o nullo di lune: questi pianeti vengono detti pianeti terrestri. Giove, Saturno, Urano e Nettuno, sono molto grandi, costituiti principalmente da idrogeno, elio e metano, hanno un elevato numero di satelliti: questi corpi vengono detti pianeti gassosi. Discorso a parte merita Plutone; oggi non ancora si prende una decisione chiara se classificarlo come pianeta.



Il Sole, come già detto, contiene quasi tutta la massa del sistema solare, ed è un oggetto grandissimo se paragonato alle distanze alle quali siamo abituati. Per andare dalla Terra alla Luna abbiamo impiegato tre giorni, con i mezzi migliori a disposizione, ebbene il Sole ha un diametro che è tre volte più grande della distanza che separa il nostro pianeta dal suo satellite. Tuttavia questo non deve impressionare perché il nostro sole è una stella nana, cioè una stella piccola se confrontata alle altre che vediamo di notte. La sua atmosfera è divisa in tre parti: la fotosfera, cioè la parte che emette luce; la cromosfera, chiamata così per il colore rosso e la corona solare, visibile soltanto durante le eclissi totali. Spesso sono visibili delle zone più scure, dette macchie solari, zone più fredde di circa duemila gradi rispetto al resto del Sole che ha una temperatura media di seimila gradi.

 

I PIANETI TERRESTRI

 



Descriviamo più in dettaglio i pianeti che più assomigliano al nostro. Questi pianeti hanno delle caratteristiche comuni, quali l’alta densità di materia e le piccole dimensioni in rapporto ai giganti gassosi; tuttavia data la differente distanza dal Sole ogni pianeta ha sviluppato delle sue caratteristiche particolari.

 


Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, a causa di questa vicinanza la temperatura è molto alta quindi se in passato c’è stata un’atmosfera, anche molto tenue, deve essere evaporata come si può verificare vedendo la superficie del pianeta trafitta da numerosissime collisioni. Non essendoci atmosfera non ci sono né venti né piogge, questo ha fatto sì che la superficie restasse immutata per più di quattro miliardi di anni.

 

 

Il pianeta successivo è Venere, per molti versi pianeta gemello della Terra (ha un diametro simile e un’atmosfera). Il pianeta è caratterizzato da un elevato strato di nubi, circa 90 Km, che contribuiscono ad uno spaventoso effetto serra che innalza la temperatura a più di 400 gradi. Venere, così come Mercurio, non ha satelliti e, dato che è un pianeta interno, cioè si trova più vicino al Sole di quanto non lo sia la Terra, non è mai visibile in piena notte ma solo all’alba o al tramonto.

 

 

La Terra è l’unico pianeta dei nove sul quale si sia sviluppata la vita. Questo fenomeno è un fatto rarissimo nell’Universo, e se fossimo soli sarebbe veramente uno spreco di spazio! Attorno alla Terra orbita un altro corpo celeste: la Luna. I corpi che orbitano intorno ai pianeti vengono detti generalmente lune. La Terra è detta anche il pianeta azzurro perché è ricoperta per la maggior parte di acqua.

 

 

Marte è l’ultimo pianeta di tipo terrestre. È accompagnato da due lune Phobos e Deimos piccolissime se confrontate con la nostra Luna. Ha un’atmosfera molto tenue e una temperatura di circa 20 gradi sotto zero. In questi ultimi mesi Marte è oggetto di numerose missioni spaziali da parte della NASA per valutarne le caratteristiche fisiche e chimiche.

 

Tra Marte e Giove si trova la fascia degli asteroidi.
La distanza tra un pianeta ed il successivo rispetta certe proporzioni. Questo avviene tra Mercurio e Venere, tra Terra e Marte, tra tutti i pianeti ma non tra Marte e Giove. Tra questi due pianeti dovrebbe trovarsi un altro corpo celeste, proprio in corrispondenza della fascia degli asteroidi. Alcune teorie affermano che un altro pianeta di tipo terrestre si sia formato effettivamente in questa zona di spazio, ma è possibile che le forze gravitazionali esercitate da Giove, congiuntamente a quelle esercitate dal Sole abbiano potuto far esplodere letteralmente il pianeta. L’eco di quest’esplosione è giunta fino a noi ed è proprio la fascia degli asteroidi: una testimonianza di quello che avrebbe potuto essere un altro membro del sistema solare.

 

I PIANETI GASSOSI

 



Una volta oltrepassata la fascia degli asteroidi rimangono i veri pianeti giganti, per molti versi assimilabili a stelle mancate. Nell’Universo sistemi planetari con più soli (sistemi binari, ternari o più complicati) sono più comuni rispetto a quello in cui viviamo. Nel nostro sistema solare non c’era abbastanza materia per dare il via alla formazione di un’altra stella, per questo motivo la parte gassosa che si è accumulata verso la parte esterna non ha dato inizio alle reazioni nucleari necessarie per la nascita di un altro sole. È stato calcolato che la massa di Giove e Saturno insieme, sia la quarantesima parte di quella necessaria per l’innesco di queste reazioni, per questo motivo si dice che i due pianeti avrebbero potuto essere un’altra stella.

 

Giove, in particolare, è il pianeta più grande dei nove che accompagnano il Sole all’interno della Via Lattea, la galassia in cui ci troviamo; il nostro pianeta potrebbe entrare in Giove circa 1300 volte! Essendo un pianeta gassoso è costituito in maggior parte da gas leggeri, idrogeno ed elio, tuttavia è probabile che in profondità si trovi un nucleo ferroso necessario a mantenere unito il pianeta. Giove è accompagnato da sedici satelliti: Metis, Adrastea, Amalthea, Thebe, Io, Europa, Ganimede, Callisto, Leda, Himalia, Lysithe, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae e Sinope. Di questi Io, Europa, Ganimede e Callisto furono i primi satelliti, oltre la Luna, scoperti nel sistema solare (scoperta di Galileo Galilei con il suo rudimentale telescopio). Questo sistema di satelliti è tipo quello planetario che accompagna il Sole; ogni elemento ha, infatti, delle caratteristiche che lo distinguono dagli altri, proprio come accade per i nove pianeti.

 

 

 

 

Ad una distanza doppia dal Sole, rispetto a quella di Giove, troviamo Saturno che forse è l’oggetto più bello di tutto il sistema solare. La caratteristica di Saturno è il fatto di possedere i classici anelli: un disco di polveri, ghiaccio e frantumi di roccia che orbitano intorno al pianeta. Saturno non è l’unico pianeta ad avere un anello che lo circonda: anche Giove, Urano e Nettuno, gli altri pianeti gassosi ne hanno uno. Come gli altri pianeti gassosi anche Saturno è accompagnato da molti corpi minori; i sedici satelliti sono: Atlas, Prometeo, Pandora, Giano, Epimeteo, Mima, Encelado, Teti, Telesto, Calypso, Dione, Helene, Rea, Titano, Iperione, Giapeto e Febe. Un’altra particolarità di Saturno è la sua densità, minore di quella dell’acqua: questo significa che, se fosse posto in un’immaginaria vasca, galleggerebbe sull’acqua.

 

 

 

 


Urano e Nettuno sono gli ultimi due pianeti gassosi. Come caratteristiche sono molto simili: sono grandi circa dieci volte più della Terra, hanno un gran numero di satelliti, si trovano lontanissimi dal Sole: la luce impiega diverse ore per giungere ai due corpi;  possiedono entrambi un anello tipo quello di Saturno e sono stati scoperti solo di recente.
Urano è stato scoperto casualmente da Hershell nel 1781, che lo riteneva una cometa senza chioma, a causa dell’assenza di dettagli superficiali e della imprecisione degli strumenti dell’epoca. Nettuno fu individuato una sessantina di anni dopo, nel 1846. Questa scoperta era stata programmata, infatti bisognava giustificare alcune anomalie all’orbita di Urano che non erano previste dalla teoria di gravitazione di Newton; a seguito di questo successo, Nettuno era proprio nella posizione calcolata, la teoria di Newton divenne la legge di gravitazione universale. Le scoperte non finiscono qui, è infatti di qualche mese fa la notizia dell’individuazione di due nuove lune di Urano, da parte di un gruppo di astronomi: quest’ultimo successo ci insegna che il sistema solare nasconde ancora qualche sorpresa, e che non bastano solo le costose sonde interplanetarie, come i due Voyager o i Pioneer, a scoprirle. I due satelliti scoperti, catalogati per ora 1997u1 e 1997u2, vanno ad aggiungersi ai 15 già noti: Cordelia, Ofelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon. Anche Nettuno possiede un proprio corteo: Nayad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Proteo, Tritone e Nereide. A causa della lontananza di questo pianeta è difficilissimo scrutarlo da Terra per scoprire altri satelliti: le nuove scoperte saranno affidate a sonde automatiche, come la Voyager II che durante il suo passaggio nel 1989 ha scoperto i primi sei corpi di questa lista. E’ tuttavia recente la scoperta di un altro satellite catalogato provvisoriamente 1999u1, che porta ne porta a 18 il numero.

Discorso a parte per Plutone. Questo pianeta è il più lontano dal Sole, è il pianeta più piccolo di tutto il sistema solare ed è accompagnato da un satellite, Caronte, che è grande circa un terzo del pianeta. Plutone è stato scoperto da Clyde Tombaugh solo nel 1930. Caronte è stato scoperto nel 1978, praticamente l’altro ieri, da James Christy. L’orbita di Plutone taglia quella di Nettuno, che in questi anni è il pianeta più lontano dal Sole; questo fatto è inusuale per corpi originatisi contemporaneamente: per questo motivo molti astronomi reputano Plutone un semplice corpo che ruota intorno al Sole, piuttosto che un vero e proprio pianeta. Essendo un astro di tipo terrestre ed avendo un’orbita ellittica molto allungata, che non è situata sullo stesso piano delle orbite degli altri otto pianeti, ed essendo inoltre il più piccolo tra tutti i pianeti, più piccolo addirittura di alcune lune di Giove, sembra che sia una luna di Nettuno sfuggita all’attrazione del pianeta gassoso. Unico punto a favore, che fa risalire le ipotesi che sia effettivamente un pianeta, è che possiede un satellite grandissimo: è come se attorno alla Terra orbitasse un satellite più grande di Marte! Si pensa anche che Plutone e Caronte sia un pianeta doppio e a causa di questo fatto l’orbita si sia spostata gradualmente nella posizione attuale.

 

ASTEROIDI, COMETE E METEORITI

 



Insieme al Sole, ai nove pianeti e i 61 satelliti, per ora, il sistema solare è costituito da migliaia, forse milioni, di corpi più piccoli: asteroidi, comete e meteoriti vanno a completare il quadro.
Gli asteroidi sono piccoli corpi che orbitano intorno al Sole. Non sono dei pianeti a causa della loro dimensione: il più grande Cerere, il primo ad essere stato scoperto, è cinque volte più piccolo di Plutone; inoltre le loro orbite sono molto allungate e possono essere facilmente spostate dal passaggio ravvicinato con un pianeta. Questi asteroidi possono essere pericolosi quando incrociano l’orbita terrestre, perché si potrebbe verificare uno scontro che distruggerebbe il nostro pianeta. Tuttavia questa possibilità è estremamente rara prima di tutto perché non è successo niente in quattro miliardi e mezzo di anni, poi perché quelli pericolosi, detti Near Earth, sono una decina e almeno per qualche secolo siamo sicuri di non intercettarli.
Le comete sono gli oggetti più appariscenti, osservabili ad occhio nudo. Quando nel loro moto di rivoluzione intorno al Sole passano in prossimità della stella il calore fa sciogliere parte del ghiaccio del quale sono composte e dà origine ad una scia, alla coda che noi vediamo, che può assumere diverse forme e colori. La cometa più famosa è senz’altro la cometa di Halley: questa, contrariamente a quanto si pensa, non è stata scoperta da Halley, ma fu lui il primo a prevederne il ritorno avendo notato, dalle testimonianze storiche, che ogni 76 anni quest’astro si ripresentava all’appuntamento con la Terra. Questi corpi sono composti di ghiacci sporchi e le impurezze presenti caratterizzano il colore della coda. Le comete si sono originate insieme al sistema solare e, a parte quelle che sono in giro per lo spazio, si trovano ancora oggi in un serbatoio di comete: un luogo che avvolge sfericamente il Sole con i suoi pianeti e nel quale sono presenti milioni di nuclei ghiacciati pronti, se attratti gravitazionalmente, a iniziare la corsa verso il Sole, e a regalarci altri spettacoli. Questo guscio sferico prende il nome di nube di Oort.
All’appello completo mancano solo i meteoriti. Questi sono piccolissimi corpi composti di terra e ghiaccio che viaggiano nello spazio e che diventano visibili con la loro scia luminosa quando entrano nell’atmosfera terrestre. La maggior parte di questi corpi si originano dal disciogliersi delle comete durante il loro passaggio attorno al Sole. La pioggia di stelle cadenti che vediamo la notte di San Lorenzo è causata dal passaggio della Terra nella zona di spazio percorsa dalla cometa Swift-Tuttle, questo passaggio si verifica ogni anno proprio nei giorni 10 –12  di agosto.

Quanto descritto finora è il nostro sistema planetario, un sistema unico ma con caratteristiche che sicuramente possono trovarsi in altri sistemi solari. Considerando che ci sono miliardi di miliardi di stelle come il Sole che avrebbero potuto dare origine ad un proprio corteo di pianeti e di corpi minori, sarebbe una sciocca presunzione pensare di essere unici nell’Universo. Per dirla come piaceva a Sagan, astronomo morto nel 1997, se fossimo soli nell’Universo, non sarebbe uno spreco di spazio?

 

Fonte: http://www.gaf97.it/old/dispense/SistemaSolare.doc

 

IL SISTEMA SOLARE

 

Il Sistema Solare è formato dal Sole e dai pianeti.
I Pianeti si muovono attorno al sole, questo movimento si chiama moto di rivoluzione. Il pianeta gira attorno al Sole e descrive un giro (orbita) a forma di ellisse

 

 

 

Il pianeta compie anche un moto di rotazione attorno a se stesso, come una trottola.

 

 La rotazione avviene attorno ad una retta immaginaria, chiamata asse di rotazione.

asse di rotazione

La Terra compie un moto di rivoluzione in 365 giorni (1 anno). La terra compie il moto di rotazione in 1 giorno in senso antiorario.

 

RISPONDI.
Il periodo di rivoluzione di Mercurio è uguale a a) 1 anno  b) 247 anni   c) 90 giorni

 

I PIANETI

I pianeti si dividono in pianeti terrestri o rocciosi e pianeti gassossi. I pianeti terrestri sono rocciosi  perché sono fatti di materiale solido=roccia. I pianeti terrestri sono la Terra, Marte, Venere, Mercurio. I pianeti gassosi sono fatti di gas, chiamato idrogeno. I pianeti gassosi sono Giove, Saturno. I più lontani pianeti, Urano, Nettuno, Plutone sono fatti di ghiaccio e sono molto freddi.

 

Pianeta

Distanza dal sole in milioni di Km

Raggio

Durata del moto di rivoluzione

Durata del moto di rotazione

Curiosità

TERRA

150

6.370 Km

365 giorni

24 ore

Il suo satellite si chiama Luna.

MERCURIO

58

2.400 Km

90 giorni

59 giorni

Ha molti crateri sulla  superficie.

VENERE

108

6.000 Km

224 giorni

243 giorni

Ruota in senso inverso alla Terra: da sinistra verso destra.

MARTE

228

3.380 Km

687 giorni

25 ore circa

E’ chiamato “pianeta rosso” per la ruggine del suolo e delle rocce.

GIOVE

778

71.400 Km

12 anni

 

Quasi 10 ore

Pesa quanto 318 Terre.

SATURNO

1.472

60.000 Km

29 anni

Più di 10 ore

E’ circondato da anelli grandi e visibili.

URANO

2.870

25.900 Km

84 anni

17 ore

Gira su se stesso “sdraiato” (come un pollo allo spiedo).

NETTUNO

4.500

24.750

165 anni

16 ore

E’ di colore azzurro.

PLUTONE

6.000

3.000 Km

248 anni

Quasi 7 ore

E’ freddissimo (230 gradi sotto zero).

 


Osserva la tabella e rispondi alle seguenti domande:

 

  • E’ Marte o è la Terra che gira più velocemente attorno al Sole?…………………………………………………………...…...………………………………………………..……………
  • Qual è il pianeta più freddo?………..……………………….

…………………………………………………………………

  • Qual è il pianeta che impiega meno tempo a girare su se stesso?……………………………………………………………...…...…….………………………………………………….

 

  • Il pianeta grande il doppio di Plutone è…………………….
  • Il pianeta più piccolo è………...……………………………..

 

Nel Sistema solare ci sono altri corpi celesti chiamati asteroidi, meteore, comete.
  asteroide
Gli asteroidi sono fatti di roccia e si trovano tra Marte e Giove. 

Le meteore sono fatti di roccia, sono piccole. Alcune meteore cadono sulla Terra (meteoriti) Stelle cadenti (meteore)

 

 

Le comete sono fatte di ghiaccio e polvere, hanno una coda. Cometa

 

 

 

IL SOLE

 

Il Sole è una enorme palla di gas, il Sole ha un diametro di 1400000Km. Alla superficie il sole ha una temperatura di 6000gradi.
Il Sole lascia alla Terra calore e luce.

 

IL SOLE

 

 

Tra la Terra e il Sole c’è una distanza di 150 milioni di chilometri. La luce del Sole impiega circa 8 minuti per raggiungere la Terra, cioè la luce che ci illumina è partita dal sole 8 minuti fa.
Il Sole è un’enorme sfera di GAS che brucia e continua a produrre fuoco. E’ incandescente, cioè molto caldo.
Il Sole dà a tutti i pianeti luce e calore. I pianeti vicini al Sole sono più caldi e quelli lontani sono più freddi.
Dentro il Sole è formato da:
1) una parte centrale chiamata nucleo, dove viene bruciato l’idorgeno per produrre calore;
2) la superficie del Sole, l’unica parte a noi direttamente visibile, è detta fotosfera , sulla fotosfera ci sono delle macchie scure chiamate macchie solari.
3) all’esterno  si ha un’atmosfera solare.                                 

 

 

 

CURIOSITA’

 

La temperatura all’interno del Sole uguale a 12-15 milioni di gradi. Nessun materiale può resistere a queste temperature senza fondere, cioè senza sciogliersi.
Per questo motivo l’uomo non ha mai provato a raggiungere il Sole con un’astronave.

ATTENZIONE!

Guardare a lungo il Sole senza usare occhiali scuri, un vetro nero o una pellicola, può provocare danni gravissimi agli occhi.

 

 

Glossario:

Orbita= strada percorsa dal pianeta attorno al Sole
Moto di rotazione= movimento del pianeta attorno all’asse di rotazione
Moto di rivoluzione=movimento del pianeta attorno al Sole
corpi celesti= pianeti, asteroidi, meteore, ecc.
satellite= corpo celeste che gira attorno ad un pianeta come la Luna.
fotosfera=la superficie del sole
nucleo=parte interna del Sole
atmosfera solare= parte all’esterno del sole

Il Sole tratto da:
www.comune.modena.it/.../cattaneo/interc/documenti/pierangela/sistemasolaresoleiprase/sistemasolaresole.doc

 

fonte: http://www.leodavinci.it/scienzeterra/IL%20SISTEMA%20SOLARE.doc

 

Il sistema solare

 

Fino a 5 miliardi in un settore periferico della nostra Galassia (la Via Lattea), oggi occupato dal Sistema solare, si trovava una nebulosa: gas e polveri finissime. Al posto del nostro Sole, dunque, vi era una stella di prima generazione che subì tutti i tipi di fusione nucleare dall’H2 (idrogeno) fino al Fe (ferro) fino a diventare una Gigante Rossa; nel nucleo di questa stella, ad un cero punto, il Fe si sarebbe dovuto fondere, invece, la gigante rossa raggiunse temperatura e pressione tali da è scoppiare.
Dall’esplosione si formò una Supernova, che fece collassare una vasta porzione della nebulosa in un gigantesco vortice; nel suo centro, per effetto della gravità crebbe un nucleo sempre più denso e caldo: il proto-Sole. La temperatura al centro aumentò fino a raggiungere quella necessaria all’accensione di una stella, (cioè all’avvio di tutte quelle reazioni termonucleari che trasformano l’idrogeno in elio, con emissione di energia radiante), ciò diede origine al sole di seconda generazione.
Nella parte esterna del sole si formarono, in seguito all’esplosione, un insieme di fasce gassose di dimensioni differenti, ciascuna avente un centro di gravitazione; ciò ha permesso la progressiva aggregazione delle particelle gassose dell’anello determinando la formazione di corpi diversi per densità e dimensioni, a seconda del materiale presente nell’anello, quali: asteroidi, satelliti (ossia corpi celesti simili a i pianeti, ma più piccoli di essi, che oltre a ruotare intorno al Sole ruotano intorno al loro pianeta), pianeti. Asteroidi, satelliti e pianeti sono chiamati anche corpi celesti.
In ognuna di queste fasce gassose, nate nella parte esterna del disco del sole, sono presenti i 92 elementi della tavola periodica, di cui è composta la Terra. Da tenere presente che gli elementi compresi tra l’H2 e il Fe (dal n.1 al 26) si sono formati durante gli stadi di evoluzione della stella fino a gigante rossa; invece i più pesanti (dal n. 27 al 92) si sono formati durante l’esplosione della supernova. 

 


I pianeti si dividono in pianeti interni alla terra o pianeti esterni alla terra ovvero

                       Di tipo Terrestre: Mercurio, Venere, Terra, Marte
Pianeti  
Di tipo gioviano: Giove, Saturno, Urano, Nettuno + Plutone



I pianeti di tipo terrestre sono appunto molto simili alla terra sono costituito da crosta, mantello e nucleo:
Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, ciò provoca una forte escursione termica tra il giorno e la notte;
Venere è il pianeta più luminoso nel cielo notturno dopo la Luna ed è considerato il pianeta più simile alla terra per dimensione, densità e distanza dal Sole; è un pianeta caldo ed è avvolto da un’atmosfera ricca di anidride carbonica.
Marte è, poi, il pianeta più simile alla terra; ai poli del pianeta sono visibili due calotte di ghiaccio, Marte possiede un’atmosfera molto rarefatta, simile a quella primordiale della terra; la superficie del pianeta è inoltre modellata da numerosi processi: come attività vulcanica, erosione da parte dell’acqua, del vento e del ghiaccio.
Terra: ruota su se stessa in 24, mentre il periodo di rivoluzione attorno al sole dura 365 giorni. Quello che permette la vita sulla terra è la presenza di un’atmosfera che ci protegge dai raggi UVA del Sole, dal freddo e dalla forte escursione termica che ci sarebbe tra giorno e notte. La terra ha un satellite: la Luna.
I pianeti di tipo Gioviano sono molto lontani dalla Terra. Ad esempio Giove è troppo grande per essere un pianeta, e  troppo piccolo per essere una stella. I pianeti di tipo gioviano sono separati dai pianeti di tipo terrestre da una fascia di asteroidi, corpi rocciosi che si sono formati dalla fascia gassosa (quella che proveniva dall’esplosione della supernova da cui ha avuto origine il Sole) sotto forma di frammenti aventi un centro gravitazionale. Relativamente alla nascita degli asteroidi e al fatto che non sia formato un solo pianeta ci sono due teorie:

  1. si è pensato che ciò fosse dovuto alla presenza di numerosi centri gravitazionali, che poi hanno dato vita agi asteroidi;
  2. si è creduto che si fosse formato un solo pianeta, successivamente bombardato da un enorme meteorite (o da un corpo celeste o da una cometa) cha ha frantumato questo ipotetico pianeta e ha dato origine agli asteroidi.

Parte degli asteroidi sono quelle che noi chiamiamo stelle cadenti, che cadono soprattutto nel periodo di agosto quando l’orbita della terra e degli asteroidi sono vicine, per questo motivo gli asteroidi sono attirati dalla forza gravitazionale della terra e non c’è forza di attrito da parte degli asteroidi in quanto la massa della terra è maggiore di quella degli asteroidi.
Gli asteroidi entrando nell’atmosfera incontrano una resistenza e si sublimano, questo fa sprigionare energia. Gli asteroidi, dunque non brillano di luce propria ma di luce riflessa dal Sole. Gli asteroidi che non arrivano sulla terra, perché sublimano, sono dette Meteore; quelli che arrivano sulla terra perché sono più grandi sono detti Meteoriti.
I pianeti sono attratti dal sole, infatti per calcolare la forza di attrazione si usa la seguente formula:

Fa=     G. Ms. Mt
d2

Fa: Forza di attrazione
G: costante gravitazionale
Ms: massa
Mt: massa della Terra
d2: distanza al quadrato tra il Sole e la Terra

 

ma per calcolare la forza di attrazione della terra sulla Luna si usa la formula:


Fa=     G. Mt. Ml
d2

Fa: Forza di attrazione
G: costante gravitazionale
Mt: massa della Terra
Ml: massa della Luna
d2: distanza al quadrato tra il Terra e la Luna

 

Dunque, bisogna tenere presente la seguente immagine:

 


                                                                                                                                          Terra

                                                                                            

 

Dall’immagine si deduce che: sia il Sole che la Terra esercitano una forza di attrazione, ma il Sole ha una massa maggiore della terra, per cui sarà la Terra ad “andare” verso il Sole; ovviamente la Terra non “cadrà” mai sul Sole perché essa è dotata di forza centrifuga.
Su ciascun pianeta esiste una forza gravitazionale che è direttamente proporzionale alla massa del pianeta e inversamente proporzionale a r (distanza del pianeta dal centro della terra):


Fg=      G.Mt. m
r2         
Ricorda che g media è =
G.Mt.  ossia g = 9,81 m/sec2               
        r2 

Fg: Forza gravitazionale
G: costante gravitazionale
Mt: massa della Terra
m: massa di un corpo
r2: distanza al quadrato tra il centro della Terra e il corpo in oggetto; è uguale a  r (distanza dal centro della terra) + h (distanza tra la terra e il corpo)

 

                   

 

La massa della Luna, dunque, è   1   di quella terrestre, quindi
     81  
g luna= 9,81
            6 m/sec2             

                                                                               

Fonte: http://www.itcboselli.it/scienze-pianeti%20web%202.doc

 

Il Sistema Solare


Il nostro Sistema Solare si trova all’interno di una galassia a forma di spirale chiamata Via lattea. Fra una galassia e l’altra c’è il vuoto, cioè non ci sono le stelle, né materia interstellare. Tutte le galassie insieme formano l’Universo.
Il nostro Sistema Solare è formato da una stella fissa, il Sole, attorno a cui orbitano nove pianeti:

Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone.

Molti pianeti hanno dei satelliti; il satellite della Terra è la Luna.

 

Fonte: http://gold.indire.it/datafiles/BDP-GOLD0000000000196BE3/SISTEMA%20SOLARE.doc

 

I PIANETI DEL SISTEMA SOLARE

 

mercurio

il pianeta più vicino al Sole e ha un'orbita molto schiacciata. La sua distanza media dal Sole è di circa 58 milioni di kilometri. Si muove intorno al Sole con una velocità di 172.800 km/h (48 km/s). È uno dei più piccoli pianeti, con un diametro che è di poco superiore a quello della Luna. Essendo così vicino al Sole non è facile da osservare al telescopio e le immagini che oggi possediamo sono state fornite da varie sonde spaziali. Il suolo di Mercurio è protetto da una tenue atmosfera di elio, con tracce di altri gas nobili. Esso, durante il periodo di illuminazione, raggiunge i 425'C, mentre di notte la temperatura scende a -170 °C. Non c'è traccia di vita, né animale né vegetale.

venere

È il pianeta più vicino a noi e brilla nel cielo più di ogni altra stella o pianeta. È anche chiamato Vespero (o "Stella della sera") quando si vede a occidente dopo il tramonto del Sole, oppure Lucifero (o "Stella del mattino") quando si vede a oriente prima del levar del Sole. Ha una distanza media dal Sole di circa 108 milioni di kilometri. Assomiglia molto alla Terra per quanto riguarda il diametro e la densità, ma per quanto riguarda l'atmosfera è profondamente diverso. Venere infatti è perennemente avvolto da uno spesso strato di nubi che riflettono la luce del Sole. Con la loro presenza formano uno schermo che impedisce alla radiazione termica di disperdersi nello spazio (effetto serra), per cui la temperatura sulla sua superficie è elevatissima (480 °C). L'atmosfera di Venere è costituita in gran parte di anidride carbonica (CO2) con piccole quantità di acqua e di ossido di carbonio (CO). Per questo Venere, pur così simile alla Terra, presenta un ambiente "infernale", dove sarebbe impossibile qualsiasi forma di vita come la nostra.

marte

È anche chiamato il pianeta rosso per il caratteristico colore. Descrive la sua orbita in quasi due dei nostri anni (687 giorni) e il suo giorno dura poco più di 24 ore terrestri. Dista mediamente dal Sole 228 milioni di kilometri circa. Possiede due satelliti, Phobos e Deimos, due blocchi di roccia, di pochi kilometri di diametro, tutti bucherellati di crateri. Su Marte si possono osservare estese zone rossicce, formate da deserti, sulle quali si stagliano aree più scure, che corrispondono a rilievi. Le fotografie delle sonde Mariner e Viking e recentemente, quelle del Pathfinder che si è adagiato sulla superficie marziana, ci hanno mostrato crateri, lunghi canyon, altopiani, profonde incisioni e vaste pianure simili ai "mari" della Luna. Il suolo di Marte è secco ma l'acqua non manca; essa infatti si trova ai poli, allo stato solido, sotto forma di due grandi calotte di ghiaccio, o allo stato di vapore nell'atmosfera, ma mai allo stato liquido. Su Marte le condizioni ambientali sembrano favorevoli alla vita, tuttavia oggi è confermato che sul pianeta non c'è alcun segno di vita.

giove

Giove è il più grande dei pianeti del Sistema Solare e la sua orbita è quasi circolare. Ha una distanza dal Sole di circa 779 milioni di kilometri. Ha massa 318 volte maggiore di quella della Terra e volume 1316 volte superiore. Ha un moto di rotazione velocissimo e quindi è molto schiacciato ai poli; inoltre ha una rotazione più lenta ai poli che non all'equatore, il che dimostra che esso è in parte fluido. Giove appare solcato da tante bande colorate parallele all'equatore, formate da nubi in continuo movimento. Fra queste fasce, dai colori molto vivaci, spicca la grande macchia rossa. Si pensa che essa sia un gigantesco uragano in atto da lunghissimo tempo. Giove possiede una sua atmosfera composta prevalentemente da idrogeno, elio, ammoniaca,metano, vapore acqueo e idrocarburi. La temperatura delle nubi è di circa -180'C. Giove ha 16 satelliti che gli ruotano attorno e forsel e sonde potranno scoprirne altri ancora; quattro erano già noti ai tempi di Galileo: Io, Europa, Ganimede e Callisto.

saturno

Saturno è uno dei "giganti" del Sistema Solare e forse il più noto fra i pianeti per la presenza dei caratteristici anelli che gli conferiscono un aspetto veramente spettacolare. È il secondo pianeta in ordine di grandezza e impiega 29 anni terrestri circa per fare il suo giro intorno al Sole; ha un moto di rotazione velocissimo. Gli anelli sono noti da tanto tempo e quattro sono i principali, che si possono osservare dalla Terra. Ma le osservazioni compiute dalle varie sonde hanno fornito nuove conoscenze. Agli anelli già noti se ne devono aggiungere almeno altri sette, ciascuno dei quali, poi, risulta composto da almeno un migliaio di anelli molto sottili e molto addossati fra loro. I frammenti solidi che formano gli anelli sono in parte di ghiaccio e in parte di altri minerali. Saturno è costituito da un nucleo di idrogeno liquido circondato da un involucro gassoso formato da idrogeno, elio, ammoniaca e metano, tutte condizioni assolutamente sfavorevoli alla vita. Dista dal Sole 1428 milioni di kilometri. Saturno è circondato da almeno 17 satelliti, 8 dei quali, molto piccoli, scoperti recentemente. Il più grande è Titano, noto già dal Seicento.

urano

Urano si trova a una tale distanza che per fare un giro attorno al Sole impiega 84 anni terrestri. È molto più grande della Terra e possiede almeno 15 satelliti. Recentissime immagini ci hanno rivelato che il pianeta è circondato da 10 sottilissimi anelli. La temperatura della sua atmosfera, data la lontananza dal Sole, è di -200 °C.

nettuno

Nettuno ha un'atmosfera formata da idrogeno molecolare, mentre al suolo l'ammoniaca e il metano sono gelati. La temperatura è molto bassa (-220 °C). Questo pianeta, intorno al quale vi sono tre anelli sottili, possiede otto satelliti almeno, fra i quali uno, Tritone, è il corpo più freddo scoperto nel sistema solare. La temperatura della sua superficie è infatti di - 236 °C.

plutone

Plutone è il più lontano pianeta del Sistema Solare, tanto da compiere la sua rivoluzione in 248 anni terrestri. Fu scoperto "a tavolino", così come Nettuno, in base ai calcoli delle perturbazioni dell'orbita di Urano. Sembra che questo lontanissimo pianeta sia formato in realtà da due immense "palle di neve", Plutone stesso e il suo satellite, chiamato Caronte, che ruotano l'uno attorno all'altro.

 

Fonte: http://files.achillefolgieri.webnode.com/200000378-825b98355e/I%20Pianeti%20del%20Sistema%20Solare.doc

 

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