Solar System

1. Billy Douglas Sciacca
Il Sistema
Solare

2. Per cominciare...
Il sistema solare è il sistema planetario costituito da una varietà di corpi celesti mantenuti in
orbita dalla forza di gravità del Sole. È costituito da otto pianeti, dai rispettivi satelliti
naturali, da cinque pianeti nani e da miliardi di corpi minori. In ordine di distanza dal Sole, gli
otto pianeti sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Le
dimensioni del sistema solare sono difficilmente definibili; approssimativamente lo si può
considerare come una sfera irregolare con un diametro di circa 80 UA. All'interno del sistema
solare lo spazio tra un corpo celeste e un altro non è vuoto: esso è permeato dal cosiddetto
mezzo interplanetario, comprendente pulviscolo, gas e particelle elementari. Il Sole ha una
particolare importanza sia perché è l'unica stella, e quindi l'unica fonte di energia termica del
sistema
Il sistema solare si trova in un braccio della Via Lattea, poco lontano dal disco galattico, dal
cui centro dista quasi 28 000 anni luce. Esso compie una rivoluzione all'interno della stessa
Galassia, percorrendo un'orbita ellittica; dalla Terra, il moto sembra essere diretto verso una
direzione apparente. La velocità di rivoluzione media è pari a circa 250 km/s, e per compiere
una rivoluzione completa il sistema solare impiega circa 230 milioni di anni.
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3. Sole
Il Sole è di gran lunga la stella più
vicina alla Terra; la seconda stella
più vicina alla Terra, Alfa Centauri,
è oltre 200.000 volte più lontana e
tutte le altre stelle lo sono
enormemente di più. Data l'estrema
vicinanza della nostra stella, a
guardarlo direttamente, l'astro appare
insopportabilmente luminoso ed in
effetti è tanto brillante che dobbiamo
prendere delle precauzioni per poterlo
studiare adeguatamente.
La sua superficie ha una temperatura di circa 5500 °C, ma è fredda se la paragoniamo al
nucleo, dove un "termometro" segnerebbe circa 15 milioni di gradi.Si può subito notare che
lungo il bordo il Sole è più scuro; questo effetto è dovuto al fatto che, i gas di cui è composto,
sono trasparenti per cui, quando guardiamo verso il suo centro, in realtà l'osserviamo più in
profondità, dove la temperatura maggiore. Il nostro sguardo, però, non può penetrare nelle
profondità del sole che per poche migliaia di chilometri, una distanza minima, se paragonata al
diametro solare di oltre 1.400.000 km.
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4. Parametri fisici dei pianeti
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Raggio
(km)
Massa
(kg)
Densità Rotazione
Mercurio 2440 3.30e23 5.43 58.6
Venere 6052 4.87e24 5.24 -243
Terra 6378 5.97e24 5.52 0.99
Marte 3397 6.42e23 3.93 1.03
Giove 71492 1.90e27 1.33 0.41
Saturno 60268 5.68e26 0.69 0.45
Urano 25559 8.68e25 1.32 -0.72
Nettuno 247663. 1.02e26 1.64 0.67

5. Mercurio
Essendo molto vicino al Sole, Mercurio non
consente condizioni favorevoli di osservazione.
Ecco perché, fino a qualche tempo fa, non se ne
conoscevano in dettaglio le caratteristiche. Però
gli scienziati non hanno sinora accertato se
esiste, all'interno della sua orbita, un altro ignoto
pianeta. L'ipotesi sembra in qualche modo
avvalorata dalle perturbazioni alle quali il moto di
Mercurio sembra soggetto, che potrebbero
essere causate dalla presenza di un'altra massa
planetaria ancora più vicina al Sole.
Le dimensioni di Mercurio sono ridotte: il suo diametro non è molto più grande di quello
della Luna ed è di 4880 km. Esso dista circa 58 milioni di km dal Sole. La sua densità
media è 5,1 volte quella dell'acqua. Il suo periodo di rivoluzione dura 88 giorni, mentre
quello di rotazione è di 59 giorni. La lunghezza del giorno di Mercurio (176 giorni terrestri)
e la sua vicinanza al Sole comportano fortissime variazioni della temperatura in
superficie, che oscilla dai 425 °C dell'emisfero esposto al Sole ai170 °C delle lunghissime
notti del pianeta.
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6. Venere
Venere è il pianeta più brillante e lo si può
scorgere in tutto il suo fulgore alle prime
ore del mattino e della sera. Le dimensioni
di questo pianeta non si discostano molto
da quelle della Terra: il suo diametro è di
circa 13.200 km, contro i 12.742 del
diametro terrestre. La sua massa è pari ai
3/4 di quella del nostro pianeta e la sua
densità media non è troppo inferiore a
quella della Terra (4,5 contro 5,5).
Il consistente strato atmosferico di cui è dotato Venere impedisce la visione della sua
superficie solida. Ciò ha creato molti problemi agli astronomi, che fino a qualche tempo
fa non conoscevano bene questo pianeta a noi molto vicino. Ma i diversi e ripetuti
viaggi spaziali condotti dalle sonde sia americane sia sovietiche sul pianeta hanno
fornito dati sufficienti per disegnarne un profilo più dettagliato.
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7. Terra
Terzo pianeta del sistema solare, in ordine di
distanza dal Sole, la Terra è l'unico pianeta
conosciuto che ospiti forme di vita. Poiché la
superficie terrestre presenta curvature diverse, la
forma della Terra non è identificabile con quella di
un solido geometrico definito. Trascurando i rilievi
e le irregolarità superficiali, essa può essere
approssimativamente ricondotta a quella di un
ellissoide di rotazione, cioè alla figura geometrica
che si ottiene facendo ruotare un ellisse intorno al
suo asse minore.
Calcoli recenti, basati sulle perturbazioni delle orbite di satelliti artificiali, hanno
mostrato che la Terra presenta una forma leggermente piriforme: la differenza
tra il raggio minimo equatoriale e il raggio polare (distanza tra il centro della
Terra e il polo Nord) è di circa 21 km, inoltre il polo Nord "sporge" di circa 10 m,
mentre il polo Sud è depresso di 31 m.
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8. Marte
Facilmente riconoscibile per il suo colore rossastro,
Marte dista dal Sole circa 228 milioni di km, 79
milioni di km in più rispetto alla Terra. L'orbita di
Marte è notevolmente allungata, per cui la sua
distanza dal nostro pianeta varia di parecchio,
giungendo a un valore minimo di circa 56 milioni di
km. Marte percorre la sua orbita in 687 giorni, a una
velocità di 25 km/s; ha una densità di 3,96, un
diametro di 6900 km e una massa pari a circa 1/10
di quella terrestre.
Il pianeta è molto simile alla Terra, nonostante sia di dimensioni minori: il suo periodo di
rotazione infatti dura 24 h, 37 m, 22 s; l'inclinazione del suo asse è pari a 25° contro i
poco più che 23° della Terra; infine le stagioni si avvicendano in esso in modo analogo
a quello delle stagioni terrestri. Una delle differenze più rilevanti tra i due pianeti
riguarda la temperatura, che alla superficie di Marte è di 50 °C. Anche se all'equatore,
a mezzogiorno, può salire al di sopra dello zero e arrivare a 10 °C, all'alba e al
tramonto scende molto al di sotto dello zero e a mezzanotte può superare i limiti di
resistenza umana.
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9. Giove
All'osservazione ottica, la superficie di Giove si
presenta solcata da zone di colore variabile
dall'azzurro al giallo e al rossiccio. Macchie e strisce,
con le loro rapide variazioni di forma e di luminosità,
rivelano un'atmosfera molto agitata. Si è infatti
scoperto che le zone nuvolose di colore più chiaro
hanno le temperature più basse e sono dense di
ammoniaca cristallizzata. Sotto questo strato la
temperatura sale fino a fondere l'ammoniaca. Prima
di raggiungere il suolo si trova dell'acqua allo stato
solido e poi liquido. Una conformazione ovale di
colore rosato, la "Grande Macchia Rossa" (GMR),
più grande della Terra stessa, sembra essere una struttura ciclonica quasi permanente
simile agli uragani terrestri. La GMR fu scoperta da Cassini nel 1665 e così
denominata da Lohse nel 1878. È situata nella regione tropicale del sud e gli studiosi
ritengono che abbia 100.000 anni. Le sonde spaziali sono riuscite a raggiungere e
fotografare da vicino anche questo pianeta. L'impresa però è stata ardua, sia per la
presenza di pianetini tra Marte e Giove, che rappresentano un pericolo per le astronavi
dirette su quella rotta, sia per l'enorme distanza da percorrere: il viaggio infatti dura un
anno.
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10. Saturno
Secondo dopo Giove in ordine di grandezza, Saturno
può essere considerato un pianeta gigante. Il suo
diametro misura infatti all'equatore 120.000 km; il suo
volume è quindi ben 763 volte maggiore rispetto a
quello terrestre. La sua massa però è appena 95
volte quella della Terra: ciò significa che esso è
ancora meno denso di Giove (densità 0,72, 1/8 di
quella terrestre).
Come Giove, Saturno compie in un tempo
relativamente breve il moto rotatorio attorno al proprio
asse, impiegando circa 10 h e 15 m. Anch'esso risulta
sensibilmente schiacciato ai poli (ha un diametro
polare pari a 108 000 km).
Il suo moto di rivoluzione è invece lunghissimo: per svolgere il suo percorso attorno al Sole
necessita di 30 anni, mantenendosi a una distanza media dall'astro pari a 1 miliardo e 428
milioni di chilometri. La temperatura di superficie del pianeta Saturno è di 150 °C. Dalle
osservazioni appare avvolto da una fascia atmosferica il cui spessore è stato valutato in
circa 26.000 km. In essa abbondano metano (più che in Giove) e ammoniaca in gran parte
congelata.
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11. Urano
Le notizie su questo pianeta erano fino ad alcuni
anni fa alquanto vaghe e incerte. Il 24 gennaio
1986 la sonda statunitense Voyager 2, dopo la sua
spedizione su Saturno, è passata a distanza
ravvicinata da Urano raccogliendo numerose e
interessantissime informazioni su questo pianeta.
Si è scoperto che il suo diametro è di circa 51.000
km e che il suo volume è 70 volte maggiore di
quello terrestre. Si trova a una distanza di 2
miliardi e 896 milioni di km dal Sole. Il suo periodo
di rotazione è di 16 h e 8 m, mentre quello di
rivoluzione è di 84 anni.
Unico tra i pianeti del Sistema Solare, Urano ha l'asse di rotazione quasi adagiato
sul piano della propria orbita (inclinazione di 8°).
Dotato di una massa che è 14 volte e mezzo più grande di quella della Terra, anche
Urano è caratterizzato da un'esigua densità (pari a 1,5). La sua atmosfera è simile a
quella di Giove e di Saturno, con una percentuale di metano più alta. La
temperatura è bassissima, 2170 °C.
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12. Nettuno
Nettuno dista dal Sole mediamente 4 miliardi e
500 milioni di km. Percorre un'orbita quasi
circolare, in un periodo di circa 164 anni. Il suo
periodo di rotazione è di 16ore e 1 minuto. Il
valore medio del suo diametro è di 49.200 km
e la sua massa è 17,26 volte quella della Terra.
Ha una temperatura di 220 °C sotto zero e
un'atmosfera composta da idrogeno e metano.
Attorno a Nettuno ruotano 8 satelliti, 6 dei quali
sono stati scoperti da Voyager 2, mentre si
conoscevano già gli altri due, Tritone e
Nereide.
Tritone è il satellite maggiore e si pensa che sia un piccolo pianeta catturato nell'orbita di
Nettuno. Il suo diametro è infatti di 3800 km, il che lo rende uno dei più grandi satelliti del
Sistema Solare. Le sue dimensioni sono all'origine di alcuni fenomeni che si verificano su
Nettuno, come le "maree". Gli scienziati ritengono che tra circa 100 milioni di anni Tritone
si avvicinerà a tal punto a Nettuno da disintegrarsi completamente su di esso. Anche
Nereide (scoperto nel 1949) potrebbe essere un corpo catturato da Nettuno, giacché
traccia un'orbita elicoidale ed estesa.
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