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 ASTRONOMIA


 


 



Sistema solare


 Insieme dei corpi celesti costituito dal Sole e dagli oggetti che orbitano intorno ad esso: nove pianeti con relativi satelliti, migliaia di asteroidi e un numero imprecisato di comete. Lo spazio in cui orbitano questi corpi è pervaso da materia interplanetaria, costituita prevalentemente da polveri finissime e gas estremamente rarefatti. Fino al 1992, il sistema solare era l'unico sistema planetario di cui si conoscesse l'esistenza; in quell'anno, poi, fu individuato il primo pianeta orbitante intorno a una stella diversa dal Sole, la pulsar PSR 1257 +12, nella costellazione della Vergine. Da allora, sono stati individuati diversi altri pianeti extrasolari, e un probabile sistema planetario in via di formazione intorno alla stella Beta Pictoris.



Sono nove i pianeti conosciuti del sistema solare. In ordine di distanza dal Sole si succedono dapprima i pianeti cosiddetti terrestri, in quanto costituiti da materiali rocciosi: Mercurio, che è piccolo e caldo; Venere, che percorre la sua orbita di rivoluzione a una velocità estremamente bassa; dopo la Terra, Marte, che appare rosso, con due calotte polari di ghiaccio molto ben distinguibili. Seguono quindi i pianeti cosiddetti giovani, in quanto più simili a Giove per composizione: Giove, il più grande del sistema solare, con un volume pari a 1400 volte quello della Terra; Saturno, contornato da un sistema di anelli e da più di 20 satelliti; Urano e Nettuno, che appaiono di colore verde-azzurro per il metano presente nella loro atmosfera; infine Plutone, di cui si sa molto poco, compie la sua orbita di rivoluzione a una distanza media di 5,9 miliardi di km, in 247,7 anni.

I nove pianeti del sistema solare, in orbita ellittica intorno al Sole, vengono divisi in due gruppi: quello dei pianeti interni (Mercurio, Venere, Terra e Marte) e quello dei pianeti esterni (Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone). I primi sono piccoli e composti essenzialmente di rocce e metalli, i secondi hanno dimensioni assai maggiori e sono composti principalmente da gas.

La superficie di Mercurio presenta numerosi crateri generati dall'impatto di meteoriti. Il pianeta, circondato da un'atmosfera molto sottile, ha un'alta densità dovuta probabilmente alla grande massa ferrosa che ne costituisce il nucleo.

Venere è avvolto da un'atmosfera di anidride carbonica 90 volte più densa di quella terrestre; ciò provoca un intenso effetto serra e un conseguente surriscaldamento della superficie, che supera i 450 °C di temperatura.

La Terra è l'unico pianeta su cui, a quanto si sa, siano presenti acqua allo stato liquido e forme di vita. Esistono indizi della presenza di acqua in epoche passate anche su Marte; questo pianeta è oggi circondato da un'atmosfera molto tenue, che rende la superficie arida e fredda, con grandi calotte polari di ghiaccio secco (anidride carbonica allo stato solido).

Giove è il pianeta più grande del sistema solare; è avvolto da caratteristiche nubi dai colori pastello e da un'atmosfera di idrogeno ed elio; l'immensa magnetosfera, gli anelli e i satelliti ne fanno una sorta di sistema planetario a sé stante.

L'altro grande pianeta del sistema, Saturno, è circondato, come Giove, da un sistema di anelli e satelliti. Urano e Nettuno contengono minori quantità di idrogeno rispetto ai due pianeti giganti; Urano, in particolare, ruota intorno a un asse che giace quasi sul piano dell'orbita. Plutone è l'ultimo tra i pianeti scoperti sino a oggi; ha un diametro relativamente piccolo, un'orbita ellittica molto eccentrica, e la sua distanza dal Sole è tale (circa 6 miliardi di km) da farne il pianeta più freddo del sistema solare.

 




Il sistema solare è il sistema planetario costituito da una varietà di oggetti celesti mantenuti in orbita dalla forza di gravità del Sole; vi appartiene anche la Terra. È costituito da otto pianeti, dai rispettivi satelliti naturali[1], da cinque pianeti nani e da miliardi di corpi minori. Quest'ultima categoria comprende gli asteroidi, in gran parte ripartiti fra due cinture asteroidali (la fascia principale e la fascia di Kuiper), le comete, le meteoroidi e la polvere interplanetaria.

In modo schematico, il sistema solare è composto dal Sole, da quattro pianeti rocciosi interni, dalla fascia principale degli asteroidi, dai quattro giganti gassosi esterni, da cinque pianeti nani, dalla cintura di Kuiper, dal disco diffuso e dalla ipotetica nube di Oort, sede di gran parte delle comete.

Il vento solare, un flusso di plasma generato dall'espansione continua della corona solare, permea l'intero sistema solare. Questo crea una bolla nel mezzo interstellare conosciuta come eliosfera, che si estende fino oltre alla metà del disco diffuso.

In ordine di distanza dal Sole, gli otto pianeti sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

A metà 2008 cinque oggetti del sistema solare sono stati classificati come pianeti nani: Cerere, situato nella fascia degli asteroidi, e altri quattro corpi situati al di là dell'orbita di Nettuno, Plutone (in precedenza classificato come il nono pianeta), Haumea, Makemake, e Eris.

Sei dei pianeti e tre dei pianeti nani hanno in orbita attorno a essi dei satelliti naturali; inoltre tutti i pianeti esterni sono circondati da anelli planetari, composti di polvere e altre particelle.


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, sia perché ne rappresenta con ottima approssimazione il centro gravitazionale. La massa solare, infatti, costituisce circa il 99,9% della materia presente nel 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; da 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 200 milioni di anni.

L'origine del sistema solare



Rappresentazione artistica del sistema solare primordiale . Si ritiene che il Sole e i pianeti si siano formati da una nebulosa di gas interstellari in contrazione, circa 4,6 miliardi di anni fa.  L'ipotesi di un'origine comune trova conferma nell'analisi di alcune regolarità di comportamento dei pianeti, che ruotano attorno al Sole muovendosi tutti nello stesso verso e percorrendo orbite sostanzialmente complanari.

Secondo le attuali teorie, la nebulosa primordiale aveva una temperatura molto bassa ed era costituita da idrogeno, da elio, da una grande varietà di elementi chimici più pesanti e da polveri.

Circa 5 miliardi di anni fa al centro della nebulosa si sarebbe creata una parte più densa e di conseguenza la nube, sotto la spinta della forza gravitazionale, avrebbe cominciato a contrarsi.

In pochi milioni di anni, nella zona centrale, la densità e la temperatura sarebbero aumentate e si sarebbe formato il proto-Sole. Contemporaneamente, la contrazione avrebbe causato un aumento della velocità di rotazione e della forza centrifuga del sistema. Così la nube si sarebbe appiattita, assumendo un aspetto simile a un disco rotante intorno al Sole. Il collasso gravitazionale della massa del proto-Sole avrebbe causato un incremento della temperatura nella zona più centrale.

Nelle fasi finali del processo, un forte vento solare avrebbe trascinato verso le regioni più esterne tutti gli elementi leggeri, soprattutto idrogeno ed elio.

Mentre il nucleo del proto-Sole si riscaldava fino a raggiungere le temperature necessarie per le reazioni termonucleari, nel disco circostante accrescevano alcuni corpi attraverso delle collisioni e attirando frammenti più piccoli presenti nello spazio circostante. Si sarebbero formati così i proto-pianeti, dai quali sarebbero derivati gli attuali pianeti, mentre il proto-Sole si trasformava in una stella gialla e stabile.

Struttura
Il Sole è una sfera di gas incandescenti che produce continuamente energia. Il suo nucleo ha temperature e densità elevatissime, per cui i nuclei di idrogeno si fondono insieme formando elio. Queste reazioni liberano un'enorme energia, che attraversa la zona di radiazione e di convezione, giunge alla superficie (fotosfera) oltrepassa l'atmosfera solare (cromosfera) e si libera nello spazio.

Generalità
Il principale corpo celeste del sistema solare è il Sole, una stella della sequenza principale di classe spettrale G2 V (nana gialla), contenente il 99,86% di tutta la massa conosciuta nel sistema solare. Giove e Saturno, i due pianeti più massicci che orbitano attorno al Sole, costituiscono più del 90% della massa restante. La maggior parte dei grandi oggetti in orbita intorno al Sole sono in un piano simile a quello dell'orbita terrestre, chiamata eclittica. Tipicamente, il piano di orbita dei pianeti è molto vicino a quello dell'eclittica mentre le comete e gli oggetti della cintura di Kuiper hanno un angolo significativamente maggiore rispetto al nostro. Tutti i pianeti e la maggior parte degli altri oggetti orbitano nello stesso senso della rotazione del Sole, in senso antiorario dal punto di vista di un osservatore situato al di sopra del polo nord solare. Certi oggetti orbitano in un senso orario, come la cometa di Halley. Le traiettorie degli oggetti che gravitano intorno al sole seguono le leggi di Keplero. Sono approssimativamente delle ellissi di cui uno dei fuochi è il Sole. Le orbite dei pianeti sono quasi circolari mentre quelle dei corpi più piccoli presentano una maggiore eccentricità e possono risultare molto ellittiche. La distanza di un corpo dal Sole varia durante la sua rivoluzione. Il punto più vicino al sole dell'orbita di un corpo si chiama perielio, mentre il più lontano è l'afelio. Il sistema solare è diviso in due zone distinte, il sistema solare interno include i quattro pianeti tellurici e la cintura di asteroidi. Il resto del sistema viene considerato sistema solare esterno. La maggioranza dei pianeti del sistema solare possiede il loro proprio sistema secondario. I corpi planetari in rotazione intorno a un pianeta sono chiamati satelliti naturali o lune. La maggior parte delle più grandi lune compiono la propria rivoluzione su un'orbita sincrona, presentando sempre la stessa faccia al pianeta intorno alla quale orbitano. I quattro pianeti più grandi hanno anche degli anelli planetari.

I pianeti e i loro movimenti



I pianeti del sistema solare. Nel 2003 Michael Brown, astronomo californiano, con un'equipe di studiosi ha scoperto quello che ritenne essere il decimo pianeta del sistema solare. Il nuovo planetoide, conosciuto inizialmente come 2003 UB313 e successivamente ribattezzato Eris, fu identificato come l'oggetto più distante in orbita intorno al Sole. Sono stati successivamente riconosciuti pianeti nani più distanti di Plutone, come Makemake e Haumea.

Spesso i pianeti si distinguono in interni ed esterni, a seconda della posizione rispetto alla Terra, o in rocciosi e gassosi, a seconda della struttura.

Il tempo impiegato da un pianeta per compiere un giro attorno al proprio asse è detto giorno, mentre il periodo che impiega un pianeta per compiere una rivoluzione completa intorno al Sole è detto anno.

I pianeti compiono la loro rivoluzione intorno al Sole percorrendo orbite che sono quasi complanari con l'orbita terrestre (piano dell'eclittica); sia il moto di rivoluzione che quello di rotazione si svolgono inoltre in senso antiorario a partire da ovest (a eccezione di Venere e Urano).

L'inclinazione degli assi di rotazione rispetto al piano orbitale, in tutti i pianeti, non si discosta molto dalla perpendicolare, a eccezione di Urano, che ruota coricato sul piano dell'orbita.

Il moto che i pianeti svolgono intorno al Sole segue tre leggi empiriche fondamentali note sin dal XVII secolo, e denominate leggi di Keplero.

Caratteristiche dei pianeti terrestri e gioviani



La struttura interna dei pianeti rocciosi.I pianeti sono molto diversi l'uno dall'altro per composizione, dimensioni, temperatura e altre caratteristiche.

In base alle caratteristiche chimico fisiche i pianeti possono essere distinti in due gruppi: i pianeti di tipo terrestre (Mercurio, Venere, Terra e Marte), cioè simili alla Terra, e i pianeti di tipo gioviano (Giove, Saturno, Urano, Nettuno), cioè simili a Giove.

Le differenze tra i due tipi di pianeti sono numerose: innanzitutto i pianeti terrestri hanno tutti una massa piccola, nessuno o pochi satelliti e bassa velocità di rotazione, mentre i pianeti gioviani hanno grande massa, diversi satelliti ed elevata velocità di rotazione. Per questo motivo i pianeti gioviani hanno una forma più schiacciata ai poli rispetto a quelli terrestri. Inoltre i pianeti terrestri hanno una densità che è in media cinque volte quella dell'acqua, mentre la densità dei pianeti gioviani è solo 1,2 volte quella dell'acqua.


La struttura interna dei pianeti gioviani. Esaminando la loro composizione, si è notato che i pianeti di tipo terrestre sono essenzialmente costituiti da materiali rocciosi e metallici; i pianeti di tipo gioviano, invece, sono costituiti per lo più da elio, idrogeno e piccole quantità di ghiaccio.

Ancora, l'atmosfera dei pianeti terrestri manca del tutto o comunque è rarefatta, al contrario di quelli gioviani in cui l'atmosfera è molto densa, ed è costituita da idrogeno, elio, ammoniaca e metano.

Infine la temperatura (più elevata nei pianeti di tipo terrestre) e le sue variazioni annue e giornaliere, dipendono da numerosi fattori: la distanza dal Sole, la presenza di un'atmosfera e la sua composizione chimica, l'inclinazione dell'asse di rotazione, ecc.

Pianeti nani e oggetti minori
Tra Marte e Giove si trova la cosiddetta fascia principale degli asteroidi, composta da milioni di oggetti rocciosi caratterizzati da orbite più o meno variabili. Fra di essi, Cerere è attualmente ritenuto l'unico a presentare un equilibrio idrostatico (ovvero una forma sferoidale) e a meritarsi la qualifica di pianeta nano.

Oltre Nettuno si stende un'altra fascia di asteroidi, la fascia di Kuiper, la cui densità effettiva è sconosciuta. Tra questi si trovano Plutone ed Eris, che dal 2006 sono riconosciuti come pianeti nani dall'Unione Astronomica Internazionale. In precedenza Plutone era considerato il nono pianeta.

Sono stati successivamente riconosciuti pianeti nani più distanti di Plutone, come Makemake e Haumea.

Ancora più esternamente, tra 20 000 e 100 000 UA di distanza dal Sole, si ipotizza si trovi la nube di Oort, ritenuta il luogo d'origine delle comete.

Altri oggetti
Il sistema solare comprende altri corpi come i satelliti, che orbitano attorno ai pianeti, e le comete, che ruotano attorno al Sole e hanno un'orbita molto eccentrica e piani orbitali di solito molto inclinati rispetto all'eclittica. Sono presenti anche polveri e gas molto rarefatto concentrati attorno all'eclittica, che diffondono la radiazione solare dando origine alla luce zodiacale.
 


SOLE



Tutti prima o poi si chiedono cosa sia il sole, già da bambini chi non è stato incuriosito dalla nostra stella. Il Sole non è altro che una gigantesca sfera di idrogeno ed elio, del diametro di 1,4 milioni di chilometri. Senza il Sole non sarebbe possibile la vita nel nostro pianeta che andrebbe velocemente ghiacciandosi rendendo impossibile qualsiasi tipo di vita naturale o animale sul nostro pianeta. E' molto importante per gli astrofili in quanto è l'unica stella che si può studiare da vicino. Naturalmente per osservare il Sole il problema è inverso rispetto agli altri oggetti celesti, nel senso che per osservare il Sole bisogna avere delle protezioni per non riportare danni irreparabili agli occhi. Anche osservarlo a occhio nudo per lungo tempo può creare danni seri. Alcuni telescopi sono dotati di filtri appositi per osservare il Sole, ma sono rischiosi perché se si rompono durante la visione portano a danni disastrosi, quindi consigliamo osservare il Sole tramite immagine proiettata.

Caratteristiche del Sole:

Diametro: 109 volte la terra
Superficie: 12.000 volte la terra
Volume: 1.300.000 volte la terra
Massa: 332.000 volte la terra
Distanza media dalla terra: 149.600.000 Km
Rotazione: in 25 giorni circa


Com'è fatto il Sole ?
La composizione solare è complessa e completamente opposta caratterialmente a qualsiasi pianeta roccioso. Il Sole è composto da vari strati concentrici, e non come un pianeta solido. E' composto da vari strati gassosi e da un nucleo centrale. Lo strato più superficiale si chiama fotosfera e se osservato con un telescopio presenta delle macchie scure dette "macchie solari", queste aree sono zone di gas più freddo, queste se osserviamo il sole rendono più evidente la sua rotazione che è di 25 giorni e1/4. La fotosfera presenta un effetto chiamato granulazione causato dalle celle di gas caldo che arrivano in superficie. Questi granuli hanno dimensioni comprese fra 300 Km e 1600 km. Se guardiamo i bordi del Sole noteremo delle macchie luminose dette facole, queste sono zone di temperatura maggiormente elevata. Il Sole ha un atmosfera che si divide in due parti, una bassa che si chiama cromosfera e una superiore che si chiama corona. La cromosfera ha uno spessore di 10.000 Km, si possono osservare grossi getti di gas di colore scarlato, che spesso si innalzano per centinaia di Km di altezza a grossa velocità per poi svanire, questi fenomeni si chiamano protuberanze solari. La corona ben più debole come luminosità è osservabile soltanto durante le eclissi solari. Potremmo definire la corona una sorta di aureola solare di forma e spessore variabile. Questa è composta da particelle gassose a bassa densità radioattive.

Il Sole è una stella di media grandezza. Ha un diametro di circa 1.393.000 km e compie una rotazione completa sul proprio asse ogni 25 giorni circa. La sua distanza media dalla Terra è di 149,6 milioni di km. Il Sole è composto principalmente da idrogeno ed elio ed è diviso in vari involucri concentrici. Il più interno è il nucleo, dove avviene la trasformazione dell’idrogeno in elio, una reazione termonucleare (fusione nucleare) che porta ad una temperatura di oltre 15 milioni di gradi. Una piccola parte di idrogeno tuttavia sfugge a questa trasformazione in elio e viene invece trasformata in energia che si propaga verso l’esterno. Il nucleo è circondato da uno strato radiativo e poi da uno convettivo, che trasportano l’energia dal nucleo verso la fotosfera. La fotosfera insieme alla cromosfera e alla corona solare costituisce la parte più esterna del Sole, quella a noi visibile. La fotosfera ci appare formata da granuli chiari (colonne di gas ascendenti più calde) e granuli scuri (colonne di gas discendenti meno calde), che variano continuamente di forma e dimensione. Sulla sua superficie possiamo osservare vari tipi di fenomeni: macchie, facole, brillamenti (o flare), protuberanze (o filamenti), spicole, flocculi, vento solare. Molti di questi fenomeni si ripetono ciclicamente ogni 11 anni: si può pertanto parlare di ciclo undecennale dell’attività solare.

Macchie Solari

Le Macchie Solari sono regioni scure molto ampie di forma irregolare composte da una zona centrale più cupa (ombra) e da una periferica di luminosità intermedia (penombra) che si formano laddove un campo magnetico ostacola il passaggio del calore dal nucleo alla fotosfera. Le macchie non sono permanenti, persistono al massimo per qualche mese e seguono un andamento ciclico di circa 11 anni. Appaiono scure per contrasto col resto della fotosfera, molto luminosa, in quanto la loro temperatura è molto più fredda di quella circostante.

Facole


Sono fenomeni associati alle macchie in quanto compaiono laddove si formano queste ultime e ne seguono lo stesso andamento ciclico. Si tratta di zone più luminose rispetto al resto della fotosfera in quanto formate da gas di temperatura più elevata.

Le macchie solari e le facole generano campi magnetici tanto potenti da perturbare la corona e il vento solare nonché la propagazione delle onde radio e il campo magnetico terrestre.

Protuberanze e Filamenti


Protuberanze e Filamenti: le protuberanze sono getti di materia coronale, di temperatura più bassa rispetto alle zone limitrofe, che raggiungono altezze e dimensioni enormi. Variano continuamente forma e persistono sulla superficie solare per qualche mese. Vengono chiamate anche filamenti perché hanno l’aspetto di lunghi fili scuri.

Spicole

Spicole: sono getti di idrogeno incandescenti di breve durata, di altezza inferiore alle protuberanze, che si formano sulla cromosfera dove il campo magnetico è più intenso e la temperatura più elevata.

Flocculi

Flocculi: sono piccole regioni dove il gas è più caldo che nelle zone circostanti. Questi fenomeni possono essere osservati solo con appositi strumenti.

Vento Solare
Vento Solare: è un flusso molto rarefatto costituito da particelle solari cariche elettricamente, che a causa dell’altissima temperatura raggiungono una velocità tale da sfuggire alla gravitazione del Sole. Vicino alla Terra la velocità del vento solare è di circa 4000 km al secondo e la densità delle particelle è di circa 5 per cm^3. La sua concentrazione varia tuttavia periodicamente a causa del potente campo magnetico solare. Nonostante sia così rarefatto, esso è comunque in grado di far piegare la coda delle comete in direzione opposta a quella del sole.

La Radiazione Solare

L’energia prodotta dalle reazioni nucleari interne si propaga attraverso il Sole stesso e lo spazio che lo circonda sia sotto forma di calore che sotto forma di suono ma, soprattutto, sotto forma di radiazioni elettromagnetiche, che si distinguono in fasce di lunghezza d’onda ed hanno caratteristiche energetiche diverse: 1) raggi gamma e raggi X; 2) raggi ultravioletti; 3) luce visibile; 4) raggi infrarossi; 5) microonde; 6) onde radio. I raggi gamma sono i più ricchi di energia.

La lunghezza d’onda della luce visibile è compresa tra 400 e 750 milionesimi di millimetro. Ad ogni lunghezza d’onda corrisponde un colore: al rosso corrisponde la lunghezza d’onda maggiore (750 milionesimi di millimetro) al violetto quella più piccola (400 milionesimi di millimetro).

Le radiazioni più energetiche (raggi gamma, raggi X, ultravioletti) e le meno energetiche (infrarossi, microonde, radio) sono in gran parte assorbite o riflesse dall’atmosfera così da non poter essere sempre rilevate dagli strumenti. Arriva a terra solamente la luce visibile (che viene vista direttamente dai nostri occhi) nonché una piccola parte di raggi ultravioletti, di raggi infrarossi -sotto forma di calore- e di onde radio (che sono rilevabili solo con strumenti particolari).
 

Sistema solare interno

Il sistema solare interno è la parte più interna del Sistema solare, cioè lo spazio delimitato dalla cintura degli asteroidi. Esso è costituito, oltre che dal Sole, dai quattro pianeti terrestri: Mercurio, Venere, la Terra con la Luna e Marte, con i suoi due piccoli satelliti Phobos e Deimos. Inizialmente nella cosmografia del sistema tolemaico si consideravano "pianeti interni" o "inferiori" solamente Mercurio e Venere mentre Marte era catalogato fra gli esterni, basandosi sull'osservazione astronomica dalla Terra per cui i suddetti pianeti, interni rispetto alla Terra, erano per questo osservabili con un moto apparente sulla sfera celeste differente dai pianeti "al di fuori" della fascia occupata dall'orbita terrestre. Per la precisione Tolomeo faceva distinzione fra i pianeti situati fra la Terra e il Sole (considerato orbitante), e quelli al di là del Sole. In seguito, Copernico modificò questa definizione per adattarla alla sua teoria eliocentrica, per cui era la Terra ad orbitare attorno al Sole.

Con i progressi dell'astronomia moderna, si mutò la definizione in base al "confine" convenzionale segnato dalla fascia degli asteroidi e soprattutto alla maggiore affinità di Marte con gli altri pianeti interni, rocciosi e relativamente piccoli (altre similitudini sono presenti in altri fattori, come nei moti millenari), rispetto ai successivi giganti gassosi. Vi si incluse inoltre anche la Terra. La vecchia definizione invece è stata associata ai termini "pianeti inferiori" e "pianeti superiori", che non vanno confusi con i "pianeti interni" e i "pianeti esterni" termini relativi al pianeta di riferimento (per esempio, la Terra è un pianeta inferiore rispetto a Marte, Giove è inferiore rispetto a Saturno, e così via).

I pianeti del sistema solare interno sono detti quindi pianeti terrestri o tellurici e sono caratterizzati da una temperatura superficiale relativamente alta, dovuta alla vicinanza del Sole, assenza o basso numero di satelliti naturali e una composizione quasi totalmente rocciosa, con un'atmosfera molto sottile se confrontata a quella di Giove o Saturno. La temperatura elevata e l'attrazione gravitazionale del Sole hanno infatti spazzato via gli elementi più volatili (idrogeno ed elio) durante le prime fasi della formazione planetaria.

Le dimensioni dei pianeti interni sono relativamente piccole (meno di 15.000 chilometri di diametro) e rispetto ai pianeti giganti del sistema solare esterno il loro moto di rivoluzione è più veloce, mentre quello di rotazione è più lento.

Pianeti terrestri



I pianeti interni. Da sinistra a destra: Mercurio, Venere, la Terra e Marte (in scala)I quattro pianeti terrestri interni (da non confondersi con i pianeti interni) sono densi, hanno una composizione rocciosa, hanno pochi o nessun satellite, e non hanno anelli planetari. Essi sono costituiti principalmente da sostanze aventi un alto punto di fusione, come silicati, che costituiscono le croste e i mantelli, e i metalli come ferro e nichel, che costituiscono il loro nucleo. Tre dei quattro pianeti interni (Venere, Terra e Marte) possiedono una atmosfera, hanno crateri da impatto e placche tettoniche, come dimostrano la presenza di rift valley e vulcani.

Mercurio

 

Il primo pianeta del sistema solare, un vero rebus da osservare, anche per chi dispone di telescopi professionali, questo pianeta non da molte soddisfazioni. Non si distinguono ne macchie ne altri particolari, appare come una piccola macchia arancione. Questo è dovuto in parte dalla vicinanza al Sole ed in parte alle piccole dimensioni del pianeta, infatti Mercurio impiega solo 88 giorni a compiere un giro intorno al Sole. Per riuscire ad osservare Mercurio bisogna scrutare vicino al Sole durante l'alba o il tramonto, quindi la visuale è sempre disturbata dalla luce solare. Un giorno su Mercurio dura 176 giorni, più di un anno, è il pianeta del sistema solare più caldo. Ha la superficie rocciosa cosparsa di crateri ed è poco più grande della Luna. Sono stati fatti pochi studi su Mercurio, l'unica sonda mandata per studiarlo da vicino è stata la Mariner 10. Visto da Mercurio il Sole appare 2 volte più grande che dalla Terra. A mezzogiorno sull'equatore di Mercurio possiamo trovare una temperatura di 400°C, temperatura sufficiente a fondere lo stagno e il piombo. Essendo senza atmosfera il pianeta non riesce a trattenere il calore, e durante la lunga notte il pianeta scende fino a -170°C.

Mercurio ha un diametro di soli 4880 km, esso è il 50% più grande della luna, più piccolo di Mercurio troviamo solo Plutone fra i 9 pianeti del sistema solare (satelliti esclusi), esso è anche il più scuro e riflette appena il 6% della luce solare. Concludendo possiamo dire che Mercurio è ancora il pianeta meno esplorato se consideriamo che soltanto una sonda si è soffermata a studiarlo, rimane il grande mistero del sistema solare.

Caratteristiche di Mercurio:

Distanza media dal sole: 57.910.000 Km
Diametro: 4.880 Km
Massa: 0.055 quella terrestre (terra 1)
Gravità: 0.376 (terra 1)

Venere



Il secondo pianeta del sistema solare,molti hanno intravisto Venere senza saperlo, compare nel cielo come la stella più splendente, ed è possibile avvistarla al tramonto o all'alba. Molti hanno scambiato Venere per un ufo volante tanto è splendente, può arrivare ad una magnitudine di -4.4, dato che porta questo pianeta come più luminoso, davanti a Giove che è il secondo, ma Venere risulta ben quasi sette volte più splendente. Ruota intorno al Sole in 225 gg. e su se stesso in 243 giorni in maniera retrograda, ad una distanza di 108 milioni di km. , può passare fino ad una distanza minima dalla terra di 40 milioni di Km, questo lo rende il pianeta più vicino a noi. E' il pianeta con le dimensioni più simili alla Terra, infatti Venere con 12.100 km di diametro è solo 650 km più piccola della terra. Lo splendore di Venere comunque non è dato solo dalla sua vicinanza al nostro pianeta, ma bensì dalle formazioni nuvolose che riflettono bel il 76% della luce solare, nuvole che non permettono di vederne la superficie e che impiegano ben 4 giorni a completare una rotazione completa sempre in senso retrogrado da est verso ovest. Solo l'1% della luce solare incidente arriva al suolo, perciò su Venere il giorno è molto cupo. La prima sonda a scendere fino al suolo Venusiano fu Venus 7, che registrò temperature infernali, 475°C e una pressione atmosferica pari a 90 volte quella terrestre. Con Venus 8 che scese nel lato illuminato si scoprì che Venere aveva la stessa temperatura si durante il giorno che durante la notte. La causa senza dubbio l'effetto serra creato delle nuvole che anche se riflettono tanta luce incamerano il calore non permettendo al pianeta di raffreddarsi. L'atmosfera di Venere è costituita quasi interamente da anidride carbonica e le nuvole da acido solforico con concentrazione del 80%, l'atmosfera di Venere ha uno spessore di ben 65 km. Nel complesso l'unica cosa di paradisiaca è il nome, perché per il resto Venere rimane un vero e proprio inferno.

Caratteristiche di Venere:

Distanza media dal sole: 108.000.000 Km
Diametro: 12.104 Km
Massa: 0.814 (terra 1)
Gravità: 0.903 (terra 1)



Terra




Siamo arrivati al nostro pianeta, il terzo nell'ordine a partire dal Sole, un insieme di caratteristiche ha permesso alla vita di esistere, svilupparsi e riprodursi. Che cosa ci distingue dagli altri pianeti ? Sicuramente l'atmosfera e la grande quantità d'acqua che il nostro pianeta contiene, circa il 70% del globo infatti è sommerso. La terra si divide in 2 parti, dall'equatore in su prende il nome di emisfero Boreale, a sud emisfero Australe. Ai poli troviamo formazioni ghiacciate, dovute alla bassa temperatura della zona, infatti per circa 6 mesi all'anno queste due parti non sono praticamente illuminate, visto che il nostro pianeta hai un inclinazione del suo asse di circa 22°. Il nostro pianeta ruota intorno al Sole in poco più di 365 giorni, infatti ogni 4 anni questo piccolo scarto viene recuperato con un giorno in più inserito nel mese di febbraio (29), quest'anno viene chiamato anno bisestile. L'anno a sua volta è diviso in 4 stagioni, primavera, estate, autunno e inverno. Quando nell'emisfero boreale è inverno in quello australe è estate e viceversa, quando nell'emisfero boreale è autunno in quello australe sarà primavera e viceversa.

Caratteristiche della Terra:

Distanza media dal sole: 149.600.000 Km
Diametro: 12.756 Km
Massa: 5.973
Gravità: 1

Luna



La Luna unico satellite naturale della Terra è anche il corpo celeste più vicino a noi, oggetto facilmente visibile ad occhio nudo, e praticamente osservabile nei dettagli anche con un binocolo di bassa qualità. La Luna sicuramente è un astro molto piccolo, infatti è solo 1/4 della Terra, ma relativamente molto vicino, 384.400 km mediamente. Tutti i mesi la Luna attraversa delle fasi, dette fasi della luna nuova (buia) della luna crescente (primo quarto) della luna piena e della luna calante (ultimo quarto). Vi sono 2 tipi di mesi, il primo dura 27.3 giorni, il tempo che la Luna impiega per compiere una rivoluzione intorno alla Terra rispetto al punto fisso, come le stelle remote ; questo è chiamato mese siderale . Ma la Terra . durante questo tempo, si muove anch'essa rispetto al Sole, sicchè la Luna deve compiere qualcosa di più di una rivoluzione per ritornare alla medesima fase osservata dalla Terra. Il tempo che la Luna impiega a compiere un'intero ciclo di fasi è di 29.5 giorni, e si chiama mese sidonico. Il Sole illumina ogni parte della superficie Lunare per due settimane, durante le quali la temperatura superficiale raggiunge il punto di ebollizione dell'acqua. (100°C circa) seguite da una notte di altrettanta durata, fase in cui la temperatura scende fino a -170°C. La luna ruota sul proprio asse in 27.3 giorni, il medesimo tempo con cui compie un giro intorno alla terra, sicchè ci rivolge sempre la stessa faccia.

Caratteristiche della Luna:

Diametro: 3475,6 km
Massa: 0.012
Gravità: 0.165 (terra 1)



Marte

 

Il quarto pianeta a partire dal Sole, Marte comunemente detto il pianeta rosso, può essere scambiato per una stella rossa a occhio nudo, associato proprio per il suo colore al dio della guerra. Il colore rugginoso di Marte è causato da grandi quantità di ossido di ferro nelle rocce superficiali. Può arrivare al massimo splendore ad una magnitudine di -2, ma questo fenomeno è molto raro a causa della sua orbita marcatamente ellittica, orbita che può andare da 206 a 249 milioni di km di distanza dal Sole, Marte può passare ad una distanza minima dalla terra di 57 milioni di km, momento in cui Marte è facilmente scrutabile dagli astronomi. Questo fenomeno accade ogni circa 15 anni, opportunità che gli astronomi solitamente non si fanno scappare.

Marte ha un diametro di 6790 km, appena più grande della metà della Terra, la giornata marziana è appena più lungo di quello terrestre, (24 ore e 37 min.) ma l'anno è quasi 2 volte più lungo 687 giorni. Da sempre l'uomo si domanda se sul pianeta rosso sia mai esistita la vita, Percival Lowell sosteneva l'idea che ci fossero dei canali artificiali sul pianeta, e che fossero stati fatti da creature intelligenti. Questa idea fantastica venne archiviata con la morte di Lowell. Si scoprì in seguito che l'atmosfera di Marte era troppo sottile e rarefatta per permettere la vita, e che la temperatura era molto bassa e che le radiazioni dei raggi ultra violetti arrivano fino al suolo. L'atmosfera completamente rarefatta e ricca di anidride carbonica, priva di ossigeno. La temperatura di Marte varia dai -29 ai -100, con una pressione in millibar di circa 7.5, pressione che sulla Terra si trova ad un'altezza di circa 35 km di altezza. Su Marte ci sono venti che soffiano fino a 200 km orari, che agiscono da agenti erosivi sulla superficie marziana, levigandola. Marte ha anche 2 piccoli satelliti, Phobos e Deimos. Sono entrambi a forma irregolare, come grandi rocce segnate da crateri da impatto. Phobos, il satellite più grande e anche il più vicino a Marte, con dimensioni di circa 27x19km; Deimos circa 15x11 km. Phobos ruota intorno a Marte compiendo 3 orbite al giorno, è l'unico pianeta conosciuto del sistema solare con un periodo orbitale inferiore alla rotazione del pianeta su cui ruota e inoltre si trova più vicino al suo pianeta di ogni altro satellite, essendo a soli 6000 km dalla superficie marziana.

Caratteristiche di Marte:

Distanza media dal sole: 225.000.000 Km
Diametro: 6787 Km
Massa: 0.108 quella terrestre (terra 1)
Gravità: 0.380 (terra 1)



Fascia degli asteroidi



Immagine della fascia principale e degli asteroidi troiani . Gli asteroidi sono per la maggior parte piccoli corpi del sistema solare composti principalmente di rocce e di metalli. La fascia principale degli asteroidi occupa la regione tra le orbite di Marte e Giove, tra 2,3 e 3,3 UA dal Sole. Si pensa che siano residui della formazione del sistema solare, la cui fusione è fallita a causa della interferenza gravitazionale di Giove.

Il raggio di un asteroide di questa fascia può andare da centinaia di chilometri fino a pochi centimetri. Tutti gli asteroidi, salvo il più grande, Cerere, sono classificati come corpi minori del sistema solare, ma alcuni, come gli asteroidi Vesta e Igea possono essere riclassificati come pianeti nani se dimostreranno di avere raggiunto l'equilibrio idrostatico.

La fascia degli asteroidi contiene decine di migliaia, forse milioni, di oggetti sopra il chilometro di diametro.[19] Nonostante ciò, la massa totale di tutti gli asteroidi della fascia principale difficilmente arriverebbe a più di un millesimo della massa delle Terra.[20] La fascia principale è scarsamente popolata: sonde spaziali passano continuamente attraverso di essa senza incorrere in incidenti di alcun tipo. Gli asteroidi con diametri compresi tra 10 e 10−4 m sono chiamati meteoroidi.

Cerere

Cerere (2,77 UA) è il più grande corpo della fascia degli asteroidi ed è classificato come pianeta nano. Essa ha un diametro di poco meno di 1000 km, grande abbastanza perché la propria gravità gli dia una forma sferica. Cerere, quando è stato scoperto nel XIX secolo, è stato considerato un pianeta, ma è stato riclassificato come asteroide nel 1850, dopo che ulteriori osservazioni rivelarono la presenza di numerosi asteroidi.È stato nuovamente riclassificato nel 2006 come pianeta nano.

Gruppo di asteroidi

Gli asteroidi nella fascia principale sono divisi in Gruppi e famiglie di asteroidi sulla base delle loro caratteristiche orbitali. I satelliti degli asteroidi sono asteroidi che orbitano attorno ad asteroidi più grandi. Essi non sono chiaramente distinguibili come i satelliti dei pianeti, in quanto a volte questi satelliti sono grandi quasi quanto il loro partner. L'asteroide contiene anche cintura principale cintura di comete che possono essere stati la fonte di acqua della Terra.
Gli asteroidi troiani si trovano nei punti L4 e L5 punti di Giove (delle regioni gravitazionalmente stabili poste lungo l'orbita del pianeta); il termine "troiano" è utilizzato anche per piccoli corpi situati nei punti di Lagrange di altri pianeti e satelliti. La famiglia di asteroidi Hilda si trovano in risonanza orbitale 2:3 con Giove.
Il sistema solare interno presenta anche degli asteroidi NEAR, molti dei quali attraversano le orbite dei pianeti interni.
 



Sistema solare esterno


Il sistema solare esterno è la patria di giganti gassosi e dei loro satelliti, alcuni dei quali di dimensioni planetarie. In questa regione orbita anche una breve fascia di comete, compresi i centauri. Gli oggetti solidi di questa regione sono composti da una quota più elevata di elementi volatili (come acqua, ammoniaca e metano) rispetto agli oggetti rocciosi del sistema solare interno.

Pianeti gioviani



Dall'alto verso il basso: Nettuno, Urano, Saturno e Giove (non in scala)I quattro giganti gassosi esterni (talvolta chiamati pianeti gioviani, e da non confondersi con i pianeti esterni) collettivamente costituiscono il 99% della massa nota in orbita attorno al Sole. Giove e Saturno sono costituiti prevalentemente da idrogeno ed elio; Urano e Nettuno possiedono una percentuale maggiore di ghiaccio. Alcuni astronomi suggeriscono che appartengono a un'altra categoria, quella dei "giganti di ghiaccio".[24] Tutti e quattro i giganti gassosi possiedono degli anelli, anche se solo quelli di Saturno sono facilmente osservabili dalla Terra.


Giove



Il gigante del sistema solare (il pianeta più grande del sistema solare), Giove detto anche il pianeta degli astrofili per la facilità con cui può essere osservato anche con strumenti poco potenti. Dal telescopio Giove si vede come una grossa palla di color crema chiaro, con delle scure fasce di nubi parallele all'equatore e una grossa macchia a forma di occhio nella parte dell'emisfero meridionale, chiamata la grande macchia rossa, intorno al disco possiamo vedere i 4 maggiori satelliti di Giove, detti anche satelliti Galileiani perché fu Galileo a scoprirli nel 1609. Giove ruota su se stesso molto velocemente, in 9 ore e 50 minuti all'equatore (il pianeta con la rotazione più veloce del sistema solare) mentre nelle latitudini più alte in 9 ore e 55 minuti. Giove è il primo dei pianeti del sistema solare gassoso, la sua superficie è una intrecciarsi di nubi gassose che ruotano vorticosamente, e gli danno continuamente un aspetto diverso. Di magnitudine -2.5 quando è più vicino alla Terra (588 milioni di km) Giove è facile da osservare ad occhio nudo. Il suo splendore supera quello di ogni altra stella fatta eccezione di Sirio. Osservando la sua forma, abbiamo un'ulteriore conferma che non è un pianeta solido, infatti misura all'equatore 142.800 km, mentre da un polo all'altro misura 134.200 km. Ci vorrebbero 11 terre in fila per eguagliare l'equatore di Giove. Ruota intorno al Sole in un periodo di 11.9 anni ad una distanza media di 778 milioni di km, si trova in una posizione favorevole di osservazione dalla terra ogni 13 mesi.

Cercare di descrivere Giove è difficile a causa del cambiamento continuo della sua superficie, ma generalmente possiamo dire che il suo disco è attraversato da zone chiare, causate da gas ascendente, alternate da fasce scure, dove il gas discende. Nelle zone chiare, cristalli di ammoniaca ghiacciata formano nubi alte fredde; le fasce più scure sono più basse e più calde (circa -150°C). Su Giove ci sono tempeste di nubi che si formano improvvisamente e durano dalle ore ai mesi, può essere divertente osservare e seguire l'evoluzioni del turbinio delle tempeste per gli astronomi. Di tutte queste formazioni superficiali la più seguita e famosa e anche la più permanente è la Grande macchia rossa, è grande circa 14.000 km di larghezza e 40.000 km di lunghezza, abbastanza da coprire 3 Terre, si pensa che la sua composizione sia perlopiù di fosforo e zolfo. Quando i Voyager raggiunsero Giove, fotografarono parecchi lampi nella zona buia di Giove, confermando la teoria della grossa tempestosità del pianeta. Giove emette 2 volte più calore di quanto non ne riceva dal Sole, quando si generò, il pianeta doveva essere molto caldo, e tutt'oggi conserva quel calore. Questo calore interno alimenta il sistema nuvoloso, tenendo in vita anche la grande Macchia rossa e le più piccole di cui è ricoperto. Molto interessante il fatto che Giove abbia quasi la stessa composizione del Sole, per lo più composto da elio e idrogeno, si ipotizza che il nucleo di Giove sia roccioso e 2 volte più grande della Terra, ma non è possibile scoprirlo in quanto non è possibile atterrare. Sotto le nubi di ammoniaca ghiacciata ad alta quota, ci sono complessi composti chimici che conferiscono alle fasce scure il loro colore. Ancora più in basso, la temperatura è simile alla Terra e vi sono nubi di vapore acqueo. Intorno ai 1000 km sotto la sommità visibile delle nubi, la temperatura e la pressione crescono al punto l'idrogeno diventa liquido. I mari d'idrogeno liquido di Giove sono profondi circa 20.000 km.

Sotto a una pressione di 3 milioni di atmosfere, l'idrogeno è compresso in uno stato superdenso con le proprietà di un metallo, prendendo il nome di idrogeno metallico. Questa fascia si pensa sia la causa del grande campo magnetico di Giove, 10 volte più intenso di quello terrestre, e si estende 100 volte il raggio del pianeta nello spazio.

Caratteristiche di Giove:

Distanza media dal sole: 778.000.000 Km
Diametro: 142.800 Km
Massa: 317.8 quella terrestre (terra 1)
Gravità: 2.34 (terra 1)

I satelliti di Giove

Giove è al centro di un piccolo sistema planetario, abbiamo già citato i satelliti galileiani, ossia i 4 più grandi pianti che gli ruotano intorno. Con l'aiuto di un telescopio neanche tanto potente si possono vedere ruotargli intorno mutando posizione di ora in ora. Il satellite galileiano più vicino a Giove è Io, del diametro di 3600 km (poco più della Luna), con un periodo orbitale di 42 ore e mezza. Io presenta ancora un grossa attività vulcanica, vulcani che eruttano zolfo liquido che si solidifica sulla superficie dando al pianeta il colore rosso arancione e giallo. Come mai Io sia ancora incandescente non si è ancora capito, una teoria è che il sistema magnetico creato da Giove e gli altri pianeti faccia fondere l'interno di Io. Molti dei detriti espulsi dalle eruzioni di Io si depositano su Amaltea, primo satellite di Giove, che sembra esserne ricoperto visto il colore, Amaltea ha una forma irregolare con un diametro di circa 200 km, perciò difficile scorgerlo con un telescopio amatoriale. Dopo Io troviamo Europa, il più minuto dei satelliti galileiani, con un diametro di 3100 km. Europa è ricoperto da uno strato di ghiaccio, sotto il ghiaccio si pensa ci sia la crosta rocciosa. Ancora più esternamente troviamo Ganimede, il più grande e più brillante dei satelliti galileiani, con un diametro di 5200 km, ha il primato di grandezza come satellite del sistema solare, più grande persino di Mercurio. Callisto l'ultimo dei satelliti galileiani con diametro di 4800 km, ha in comune con Ganimede la tipologia rocciosa e ghiacciata, Callisto ha la crosta bombardata da crateri d'impatto. Giove in totale ha 16 satelliti, che a parte i gelileiani sono tutti molto piccoli.

Io        Ganimede      Calisto    Europa  
 


Saturno

 

Il pianeta del sistema solare sicuramente più elegante e affascinante grazie agli anelli che lo caratterizzano dagli altri pianeti. Il sento pianeta a partire dal Sole, di costituzione gassosa come Giove, Urano e Nettuno.

Può essere scorto nel cielo con un telescopio amatoriale, con cui è possibile distinguere anche gli anelli e il suo più grande satellite, Titano che ruota su di esso in 16 giorni. Gli anelli di Saturno riflettono più luce del globo stesso, quindi è possibile vederlo con una magnitudine fino a -0.3. Può capitare durante le osservazioni mirate su questo splendido astro di non percepire la presenza degli anelli, questo perché il pianeta è inclinato di ben 29° rispetto al verticale, quindi mentre ruota intorno al Sole capita che i suoi anelli sono inclinati verso di noi, mentre altre volte si presentano di taglio (fatto che capita ogni 15 giorni). Saturno ruota lentamente intorno al Sole, in un periodo di 29.5 anni, ad una distanza media di 1430 milioni di km, quasi 10 volte la distanza che separa la terra dal Sole. Come dimensione Saturno è secondo solo a Giove, con un diametro equatoriale di 120.000 km, con una rotazione su se stesso di 10.25 ore è il più breve dopo quello di Giove, altro fatto simile a Giove è la composizione, infatti è composto per lo più di idrogeno e elio. Caratteristica che differenzia Saturno da tutti i pianeti è la sua densità media, che di fatto è inferiore a quella dell'acqua. Se il pianeta fosse messo in un oceano abbastanza grande ci potrebbe galleggiare. Il diametro di Saturno da polo a polo è ancor più schiacciato di quello di Giove, infatti è di 108.000 km, circa il 10% meno del suo diametro equatoriale, su Giove la differenza è del 6%. La meteorologia di Saturno non è molto diversa da quella del suo fratello maggiore Giove, infatti entrambi hanno una fonte interna di calore, Saturno irradia 2 volte e mezza il calore che riceve dal Sole, ha un sistema nuvoloso con venti che soffiano fino a 1200 km orari, quattro volte più velocemente che su Giove.

Molti studi natura lmente sono stati fatti più che altro sulla caratteristica principale di Saturno ossia gli anelli, studi che hanno portato a scoprire che gli anelli non sono solidi come si pensava al principio, ma bensì formati da miliardi di particelle minuscole. Gli anelli vengono divisi in due parti, la "A" che sarebbe la parte più esterna, meno intensa come luminosità, la parte "B" che è separata dalla parte "A" da uno spazio di circa 3000 km, chiamata divisione di Cassini. All'interno dell'anello B c'è un anello ancora più debole e trasparente detto C o anello di "garza". Le particelle che costituiscono gli anelli sono di varie dimensioni, da minuscoli polveri e granelli a macigni grandi quanto un palazzo. Composti da acqua ghiacciata e polveri di varia natura. Un'ipotesi è che tutti questi detriti intorno a Saturno siano i resti di un satellite avvicinatosi troppo a Saturno disintegrandosi. I raggi di Saturno sono di un diametro che arriva fino a 270.000 km. un'immensità in rapporto allo spessore, che arriva ad un massimo di 100 m.. Saturno ha 9 satelliti degni di nota per dimensioni, Mimas, Encelado, Teti, Dione, Rea, Titano, Iperione, Giapeto e Febe. Mimas è una palla di neve composto da ghiaccio e roccia, con la particolarità di un enorme cratere del diametro di 390 km di diametro. Giapeto il satellite più esterno dopo Febe, ha la particolarità di aver un lato 5 volte più scuro dell'altro, probabilmente a causa dello staccarsi di particelle da Febe che è molto più scuro. Il satellite più grande di Saturno è Titano con un diametro di 5100 km, più grande di Mercurio ma più piccolo di Ganimede, satellite di Giove, l'unico ad avere un'atmosfera sulla superficie, del 50% maggiore di quella della Terra al livello del mare. Atmosfera composta per il 90% di azoto e il resto quasi interamente di metano. Nubi di smog arancioni impediscono alle sonde di fotografarne la superficie, nonostante le dense nubi la temperatura su Titano è rigidissima, circa -180°C.

Caratteristiche di Saturno:

Distanza media dal sole: 1.430.000.000 Km
Diametro: 119.300 Km
Massa: 95.2 quella terrestre (terra 1)
Gravità: 1.16 (terra 1)

I satelliti di Saturno

Dione          Encelado         Giapeto  

Mimas          Rea          Titano   
 


Urano



Il settimo pianeta del sistema solare, visibile ad occhio nudo solo se al massimo del suo splendore, con una magnitudine attestata a 5.5. Fu scoperto molto tardi, infatti fino al 1781 il sistema solare si pensava finisse con saturno, William Herschel lo scorse durante una casuale esplorazione alla volta celeste. Al telescopio Urano è molto affascinante per il suo colore verdazzurro, ma neanche con un grosso telescopio si possono distinguere particolari a causa della sua distanza dalla Terra. Urano fa parte della famiglia dei 4 "giganti gassosi" del sistema solare esterno (gli altri sono Giove, Saturno e Nettuno). All'equatore Urano ha un diametro di 52.000 km, meno di metà di quello di Saturno, ma quattro volte della Terra. Dista 2900 milioni di km dal Sole, 19 volte più della Terra. Urano impiega 84 anni a compiere un giro completo intorno al Sole, è inclinato su un lato di ben 98°, ciò significa che il suo asse di rotazione è quasi all'altezza del suo piano orbitale. Ogni 42 anni 1 dei poli di Urano è puntato verso il Sole, mentre l'altro polo rimane al buoi per decine di anni. Il motivo di questa inclinazione è solo ipotizzabile, infatti si pensa che possa aver subito un grosso impatto con un altro oggetto celeste che gli ha fatto prendere questa singolare inclinazione. Un altro particolare di Urano che non tutti conoscono è l'esistenza di anelli simili a quelli di Saturno. Questi anelli però sono molto più sottili e impercettibili con un telescopio dalla Terra, sono 9 e di dimensioni che vanno da 10 a 100 km e separati fra di loro da vuoti che vanno da 300 a 2000 km. Gli anelli distano da 15.000 a 25.000 km dalla superficie del pianeta, e derivano come su Saturno da alcuni satelliti avvicinatesi troppo alla superficie di Urano.

Urano come tutti i suoi fratelli gassosi ha parecchi satelliti, i più significativi sono, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon, con diametri che vanno da 300 a 1100 km. Naturalmente orbitano intorno all'asse inclinato di Urano come i suoi dischi. Altro particolare di Urano è il fatto di essere un pianeta retrogrado. Come gli altri pianeti gassosi si ritiene che Urano abbia un nucleo roccioso coperto da uno strato ghiacciato, con un'atmosfera di idrogeno , elio e metano che gli da il colore azzurro verdastro.

Caratteristiche di Urano:

Distanza media dal sole: 2.900.000.000 Km
Diametro: 51.800 Km
Massa: 14.48 quella terrestre (terra 1)
Gravità: 1.15 (terra 1)

I satelliti di Urano   

Ariel   Miranda    Oberon 

Titania      Umbriel  
 


Nettuno



Nettuno è al penultimo pianeta del sistema solare, molto simile ad Urano sia come colore che come dimensioni. E' leggermente più piccolo di Urano, con un di circa 48.000 km, è una palla di gas che se osservato non offre particolari osservabili. La sua osservazione non è delle più facili, infatti quando è al massimo della sua luminosità arriva ad una magnitudine 8, sicuramente impossibile da osservare ad occhio nudo. Nettuno fu cercato in passato, perché si notò che l'orbita di Urano era disturbata da un altro campo gravitazionale. L'orbita di Nettuno è molto lunga, infatti per compiere un giro attorno al Sole impiega 165 anni con una distanza media da Sole di 4500 milioni di km, circa 30 volte più lontano della Terra, compie un giro su se stesso in 16 ore e 3 minuti. L'unico particolare degno di nota di Nettuno è "l'occhio", che come su Giove è l'unione di tempeste superficiali. Nettuno ha due satelliti, Tritone che ha un'orbita retrograda. Tritone ha un triste destino, infatti la gravità di Nettuno lo costringe ad un orbita sempre più stretta, ed è previsto fra 10 e 100 milioni di anni il suo impatto sulla superficie di Nettuno. Lo sbriciolamento di Tritone su Nettuno creerà intorno a quest'ultimo un anello di detriti, Tritone ha un diametro superiore a quello lunare, con 3700 km di diametro. Il secondo satellite di Nettuno è Nereide, molto piccolo, con un diametro di soli 500 km, e un orbita ellittica che varia da 1.4 milioni di km a 9.7 da Nettuno, questo tratto viene compiuto in 360 giorni. Nettuno a causa dell'enorme distanza che lo separa dal Sole è un pianeta cupo e freddo, la luce sulla sua superficie è 1000 volte inferiore a quella terrestre. Nettuno come il suo gemello Urano è un sfera di roccia fusa e acqua, con un atmosfera di idrogeno, elio e metano, quest'ultimo colora il pianeta di un colore azzurro verdognolo.

Caratteristiche di Nettuno:

Distanza media dal sole: 4.500.000.000 Km
Diametro: 49.500 Km
Massa: 17.2 quella terrestre (terra 1)
Gravità: 1.19 (terra 1)

Il satellite di Nettuno: Tritone 


Plutone e Caronte

  


Dopo Nettuno troviamo l'ultimo piccolo pianeta del sistema solare, tanto piccolo che molti astronomi lo vorrebbero classificare come asteroide. Dei nove pianeti del sistema solare è il più piccolo con un diametro di appena 3000 km, inferiore quindi anche alla Luna. Una teoria su Plutone afferma che all'origine fosse un satellite di Nettuno, e che qualche fenomeno violento lo abbia allontanato dalla gravità di Nettuno, proiettandolo in un orbita lontanissima dal Sole. L'orbita di Plutone è sicuramente bizzarra, infatti attraversa l'orbita di Nettuno rendendo quest'ultimo in quel momento l'ultimo dei pianeti del sistema solare. La distanza media di Plutone dal Sole è di ben 5900 milioni di km, rendendolo freddissimo e buoi, in questa orbita Plutone è accompagnato da un piccolo satellite di nome Caronte che misura il 40% di Plutone. Plutone ruota su se stesso in 6.4 giorni, lo stesso tempo che impiega il suo satellite Caronte nel orbita intorno a Plutone. Plutone non era previsto nella ricerca degli astronomi, si pensava che l'ultimo della classe fosse Nettuno. Plutone venne scoperto nel 1930, non senza difficoltà, infatti la luce che arriva sul piccolo pianeta è veramente poca, e ancora oggi nessuna sonda si è avvicinata per scattare delle foto o per sondare la sua superficie. Per ora gli studi sono approssimativi, si pensa che la superficie sia di metano ghiacciato e sia presente addirittura un leggera atmosfera, che nei periodi in cui Plutone è lontano dal Sole si condensa trasformandosi in neve e ricadendo sul suolo. Caronte che si trova nella stessa situazione di Plutone ha un superficie completamente ghiacciata composta d'acqua. Plutone e il suo satellite non sono osservabili con telescopi amatoriali, e anche con quelli professionali non si scorge altro che un piccolo puntino luminoso.

Caratteristiche di Plutone:

Distanza media dal sole: 5.900.000.000 Km
Diametro: 2.290 Km
Massa: 0.0025 quella terrestre (terra 1)
Gravità: sconosciuta (terra 1)

Plutone (39 UA) è un pianeta nano, ed è il più grande oggetto conosciuto della fascia di Kuiper. Quando venne scoperto, nel 1930, fu ritenuto il nono pianeta del sistema solare, ma nel 2006 è stato riclassificato in pianeta nano, dopo l'adozione di una definizione formale di pianeta. Plutone ha un'orbita relativamente eccentrica, inclinata di 17 gradi rispetto al piano dell'eclittica, e il suo perielio si trova a 29,7 UA dal Sole, all'interno dell'orbita di Nettuno, mentre l'afelio è situato a 49,5 UA dal Sole.
Plutone, Caronte e le due lune conosciute . Non è ancora chiaro se Caronte, la luna più grande di Plutone, continuerà a essere classificato come tale o verrà riclassificato come pianeta nano.
Il baricentro del sistema dei due pianeti non si trova in nessuno dei due corpi, ma cade nello spazio, e per questo Plutone-Caronte è ritenuto un sistema binario. Attorno a loro orbitano due lune molto piccole, Notte e Idra.
Plutone è un corpo classificato come oggetto risonante della fascia di Kuiper, e ha una risonanza orbitale di 3:2 con Nettuno, ovvero Plutone orbita due volte intorno al Sole ogni tre orbite di Nettuno. Gli oggetti della fascia di Kuiper che condividono questo rapporto di risonanza sono chiamati plutini.


Comete



Cometa Hale-BoppLe comete sono corpi minori del sistema solare, di solito di pochi chilometri di diametro, e sono composte in gran parte di ghiaccio volatile. Le comete hanno orbite molto eccentriche, in genere durante il perielio si trovano vicino alle orbite dei pianeti interni, mentre durante l'afelio si trovano al di là di Plutone. Quando una cometa entra nel sistema solare interno, la superficie ghiacciata comincia a sublimare e a ionizzarsi, per via della vicinanza del Sole, fino a quando si crea una coda, spesso visibile a occhio nudo, di gas e polveri.

Le comete di breve periodo hanno orbite che possono essere compiute anche in meno di duecento anni, mentre le comete di lungo periodo hanno orbite dalla durata di migliaia di anni. Le comete di breve periodo si crede siano originarie della fascia di Kuiper, mentre quelle di lungo periodo, come la Hale-Bopp, si ritiene siano originarie della nube di Oort. Molti gruppi di comete, come le comete radenti di Kreutz , si sono formati dalla rottura di un'unica grande cometa. Alcune comete con orbite iperboliche possono provenire dall'esterno del sistema solare, ma la precisa determinazione delle loro orbite è complessa. Le vecchie comete che hanno visto espulso la maggior parte della loro parte volatile per via del calore del Sole sono spesso classificati come asteroidi.

I centauri

I centauri, che si estendono in una fascia che va da 9 a 30 UA, sono dei corpi che orbitano nella regione compresa tra Giove e Nettuno. Il più grande centauro noto, Cariclo, ha un diametro di circa 250 km.Il primo centauro scoperto, Chirone, è stato classificato come cometa (95P), in quanto si comporta come le comete quando si avvicinano al Sole. Alcuni astronomi classificano gli asteroidi centauri come degli oggetti della fascia di Kuiper distribuiti nelle regioni più interne assieme a degli altri oggetti dispersi nelle regioni esterne, che popolano il disco diffuso.

Oggetti trans-nettuniani



La zona al di là di Nettuno, detta "regione trans-nettuniana", è ancora in gran parte inesplorata. Sembra consista prevalentemente in piccoli oggetti (il più grande ha un diametro corrispondente a un quinto di quello terrestre, e una massa di gran lunga inferiore a quella della Luna) composti principalmente di roccia e ghiaccio. Alcuni astronomi non distinguono questa regione da quella del sistema solare esterno.

Fascia di Kuiper



Immagine con tutti gli oggetti della fascia di Kuiper conosciutiLa fascia di Kuiper è un grande anello di detriti simile alla fascia degli asteroidi, ma composti principalmente da ghiaccio. Si estende in una regione che va da 30 a 50 UA dal Sole. Esso è composto principalmente da piccoli corpi del sistema solare, anche se alcuni tra i più grandi oggetti di questa fascia potrebbero essere riclassificati come pianeti nani: ad esempio Quaoar, Varuna, e Orcus. In base alle stime, nella fascia di Kuiper esistono oltre 100 000 oggetti con un diametro superiore ai 50 km, ma si pensa che la massa totale di tutti gli oggetti presenti nella fascia di Kuiper potrebbe essere un decimo, o addirittura un centesimo, della massa terrestre. Molti oggetti della fascia di Kuiper dispongono di più satelliti naturali, e la maggior parte hanno orbite che non sono parallele alle eclittiche.

Gli oggetti della fascia di Kuiper possono essere suddivisi approssimativamente in "classici" e in "risonanti" (con plutini e twotini). Gli oggetti risonanti hanno le orbite legate a quella di Nettuno (le orbite dei plutini sono in rapporto 2:3 con l'orbita di Nettuno, mentre i twotini sono in rapporto 1:2). Gli oggetti classici consistono in corpi che non hanno alcun tipo di risonanza con Nettuno, e che si estendono in una fascia che va da circa 39,4 UA a 47,7 UA dal Sole.[37] Gli oggetti classici della fascia di Kuiper sono stati classificati come cubewani dopo la scoperta del primo oggetto di questo tipo, (15760) 1992 QB1.[38]


Haumea e Makemake

Haumea (43,34 UA), e Makemake (45,79 UA) sono i più grandi oggetti conosciuti della fascia di Kuiper classica. Haumea è un oggetto a forma di uovo con due lune. Makemake è l'oggetto più luminoso nella fascia di Kuiper dopo Plutone. Originariamente designati rispettivamente come 2003 EL61 e il 2005 FY9, i due nomi e lo status di pianeta nano gli sono stati concessi nel 2008.La loro orbite sono molto più inclinate rispetto a quella di Plutone (28° e 29°),e a differenza di Plutone non sono influenzati da Nettuno, e fanno quindi parte degli oggetti classici della fascia di Kuiper.
Disco diffuso [modifica]
Il disco diffuso si sovrappone alla fascia di Kuiper, ma si estende di molto verso l'esterno del sistema solare. Si pensa che questa regione sia la fonte delle comete di breve periodo. Si crede inoltre che gli oggetti del disco diffuso siano stati spinti verso orbite irregolari dall'influenza gravitazionale della iniziale migrazione verso l'esterno di Nettuno. La maggior parte degli oggetti del disco diffuso (SDOs) hanno il perielio all'interno della fascia di Kuiper, ma il loro afelio può trovarsi anche a 150 UA dal Sole. Inoltre, le orbite degli SDOs sono molto inclinate rispetto al piano dell'eclittica, spesso addirittura quasi perpendicolari a esso. Alcuni astronomi ritengono il disco diffuso semplicemente un'altra regione della fascia di Kuiper, e descrivono questi corpi come "oggetti sparsi della fascia di Kuiper".

Eris



Eris e la sua luna DisnomiaEris (68 UA) è il più grande corpo conosciuto del disco diffuso, e ha provocato un dibattito su cosa può essere definito un pianeta, dal momento che è almeno il 5% più grande di Plutone, con un diametro stimato di circa 2400 km: è quindi il più grande pianeta nano noto. Possiede un satellite, Disnomia. Come Plutone, la sua orbita è fortemente eccentrica e fortemente inclinata rispetto al piano dell'eclittica: ha un perielio di 38,2 UA e uno afelio di 97,6 UA dal Sole.

Regione più lontana
 

Il punto in cui termina il sistema solare e inizia lo spazio interstellare non è definito con precisione, poiché i suoi confini possono essere tracciati tramite due forze distinte: il vento solare o la gravità del sole. Il limite esterno tracciato dal vento solare giunge a circa quattro volte la distanza Plutone-Sole; questa eliopausa è considerata l'inizio del mezzo interstellare. Tuttavia, la sfera di Hill del Sole, ovvero il raggio effettivo della sua influenza gravitazionale, si ritiene si possa estendere fino a un migliaio di volte più lontano.

Eliopausa



L'entrata dei Voyager nell'EliosheathL'eliosfera è divisa in due regioni distinte. Il vento solare viaggia a circa 400 km/s fino a quando non attraversa il cosiddetto termination shock, che si trova tra 80 e 100 UA dal Sole in direzione sopravvento, e fino a circa 200 UA dal Sole sottovento. Qui il vento rallenta drasticamente, aumenta di densità e temperatura e diviene più turbolento,formando una grande struttura ovale conosciuta con il nome di Eliosheath, la quale sembra si comporti come la coda di una cometa: essa si estende verso l'esterno per altri 40 UA sul lato sopravvento, mentre si estende molto meno nella direzione opposta. Entrambe le sonde Voyager 1 e Voyager 2 hanno superato il termination shock e sono entrate nell'Eliosheath, e distano rispettivamente 94 e 84 UA dal Sole.. Dopo l'attraversamento del termination shock, il vento solare continua a fluire fino a raggiungere il limite esterno dell'eliosfera, l'eliopausa, oltre la quale inizia il mezzo interstellare, anch'esso pervaso di

plasma.


La forma del limite esterno dell'eliosfera è probabilmente influenzata dalla dinamica dei fluidi delle interazioni con il plasma del mezzo interstellare,[43] nonché dal campo magnetico solare, prevalente a sud. Al di là dell'eliopausa, a circa 230 UA, nel plasma interstellare si forma un'onda d'urto stazionaria (bow shock), dovuta al moto del Sole attraverso la Via Lattea.

Nessun veicolo spaziale è ancora passato attraverso l'eliopausa, quindi è impossibile sapere con certezza le caratteristiche dello spazio interstellare. Si prevede che i veicoli spaziali del programma Voyager della NASA attraverseranno l'eliopausa nel corso del prossimo decennio, e trasmetteranno dati importanti sui livelli di radiazione solare e di vento solare. Come l'eliosfera possa proteggere il sistema solare dai raggi cosmici non è ancora noto. Una squadra finanziata dalla ha sviluppato il concetto di una "Vision Mission" dedicato all'invio di una sonda nell'Eliosfera.

Nube di Oort



Immagine artistica della fascia di Kuiper e dell'ipotetica nube di OortL'ipotetica nube di Oort è una grande massa composta da miliardi di oggetti di ghiaccio che si credono essere la fonte delle comete di lungo periodo e che circondano il sistema solare a circa 50 000 UA (circa 1 anno luce), e forse fino a 100 000 UA (1,87 anni luce). Si ritiene sia composto di comete che sono state espulse dal sistema solare interno da interazioni gravitazionali con i pianeti esterni. Gli oggetti della nube di Oort sono molto lenti, e possono essere turbati da eventi rari, ad esempio delle collisioni, dalla forza di gravitazionale di una stella di passaggio, o dalla marea galattica, forza di marea esercitata dalla Via Lattea.

Sedna e la nube di Oort interna
Sedna (525,86 UA) è un grande oggetto simile a Plutone, con un'orbita estremamente ellittica, con un perielio a circa 76 UA e un afelio a 928 UA dal Sole. Un'orbita così grande richiede ben 12 050 anni per il suo completamento. Mike Brown, scopritore dell'oggetto nel 2003, afferma che non può essere parte del disco diffuso o della fascia di Kuiper, poiché il suo perielio è troppo lontano per aver subito degli effetti dalla migrazione di Nettuno. Lui e altri astronomi ritengono che sia il primo oggetto di una popolazione completamente nuova, che può comprendere anche l'oggetto (148209) 2000 CR105, che ha un perielio di 45 UA, un afelio di 415 UA, e un periodo orbitale di 3420 anni.[53] Brown definisce questa nuova popolazione "nube di Oort interna", che si può essere formata attraverso un processo simile, anche se è molto più vicina al Sole. Sedna è molto probabilmente un pianeta nano, anche se la sua forma deve essere ancora determinata con certezza.

Confini

Gran parte del nostro sistema solare è ancora sconosciuto. Lo scudo gravitazionale del Sole si stima che domini le forze gravitazionali delle stelle che lo circondano fino a circa due anni luce (125 000 UA). Il confine esterno della nube di Oort, invece, non si può estendere per più di 50 000 UA.[Nonostante le scoperte di nuovi oggetti, come Sedna, la regione tra la fascia di Kuiper e la nube di Oort, una zona di decine di migliaia di UA di raggio, non è ancora stata mappata. Vi sono, inoltre, in corso ancora studi sulla regione compresa tra Mercurio ed il Sole.Numerosi oggetti possono ancora essere scoperti nelle zone inesplorate del sistema solare.

 

Distanze dei pianeti dal Sole

  • Pianeti:

Pianeta

Distanza media
(milioni di km)

Distanza media (UA) Perielio
(milioni di km)
Afelio (milioni di km)
Mercurio

57,91

0,387

46

69,8

Venere

108

0,723

107,5

108,9

Terra

149,6

1

147,1

152,1

Marte

227,94

1,564

206,6

249,2

Giove

778,4

5,209

740,7

816,1

Saturno

1426,98

9,539

1349,5

1504,0

Urano

2870

19,18

2735,6

3006,4

Nettuno

4497

30,06

4459,6

4536,9

  • Pianeti nani:

Pianeta

Distanza media
(milioni di km)

Distanza media (UA) Perielio (milioni di km) Afelio (milioni di km)
Cerere

413,7

2,766

380,6

446,8

Plutone

5906,4

39,44

4436,8

7375

Haumea

6484

43,335

5260

7708

Makemake

6850,2

45,791

5760,8

7939,7

Eris

10123

67,668

5650

14595



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02/03/2011 scritto da BATENZO