Ciao! fascia di Kuiper

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1 Ciao! Abbiamo finora descritto le proprietà dei corpi più interni del Sistema Solare, cioè i pianeti ed i loro satelliti. Siamo arrivati a Plutone che è 40 volte più distante dal Sole di quanto non lo sia la Terra. Andando oltre Plutone, rispetto al Sole, ci si trova nella fascia di Kuiper, una sorta di disco spesso, quasi una ciambella, in cui sono contenuti migliaia di asteroidi, che si estende fino a congiungersi con la nube di Oort, una grande sfera in cui sono contenuti miliardi di nuclei cometari (cioè nuclei di comete). Come tutti i corpi del Sistema Solare, anche gli asteroidi e i nuclei cometari della nube di Oort risentono dell azione gravitazionale del Sole, così come del suo campo di radiazione e del vento solare. Queste azioni, ricordi? Lo abbiamo già detto, dipendono molto dalla distanza, e quindi oltre Plutone la attrazione gravitazionale del Sole, il vento solare, il calore sono molto deboli. Diminuiranno sempre più inoltrandosi prima nella fascia di Kuiper ed ancora di più nella nube di Oort (infatti ci allontaniamo sempre più dal Sole). Gli asteroidi sono corpi rocciosi, di forma anche molto irregolare, con dimensioni che possono andare dal chilometro alle decine di chilometri. Sono sparsi nel Sistema Solare, ma in particolare sono addensati nella fascia di Kuiper e nella zona tra Marte e Giove. In particolare questi ultimi sono conosciuti da molti anni, e hanno fatto pensare che l asteroide tipo avesse dimensioni di qualche chilometro. 1

2 Con il miglioramento dei telescopi da Terra e, soprattutto, con l invio di satelliti artificiali con a bordo veri e proprio osservatori astronomici ci si è resi conto che molti dei satelliti dei pianeti erano probabilmente asteroidi catturati dal pianeta, a causa della sua azione gravitazionale, e costretti ad orbitargli intorno. I due satelliti di Marte, Phobos e Deimos, una sorta di giganteschi sassi a forma di sigaro, ma anche molti dei satelliti più esterni ad esempio di Giove e Saturno, scoperti negli ultimi 25 anni, hanno aspetto e dimensioni simili. Questa forma strana e la osservazione di crateri sui pianeti solidi (hai visto quelli della Luna?), ci fa pensare che tanto, ma tanto tempo fa anche nella zona tra i pianeti, ci fossero molti più asteroidi. Nel corso di milioni e milioni di anni questi corpi sono diminuiti di numero per gli inevitabili urti o perché, attratti dalla forza gravitazionale del Sole e dei pianeti, vi si sono schiantati sopra, o dentro nel caso del Sole e dei pianeti gassosi. I sopravvissuti sono quelli che sono entrati in orbita attorno al Sole, come nel caso dei vari gruppi che si trovano fra Marte e Giove, o quelli che sono diventati satelliti di qualche pianeta. 2

3 Negli ultimi anni si è scoperta l esistenza di asteroidi con caratteristiche diverse, soprattutto per le dimensioni. Chirone, ad esempio, ha dimensioni di circa 200 chilometri e la sua orbita sta fra quella di Nettuno e quella di Plutone. Fino a qualche settimana fa il maggiore di questi asteroidi di grandi dimensioni era Varuna, con un diametro di circa 1000 chilometri ed una forma quasi sferica. Circa un anno fa, è stato scoperto Sedna coi suoi 1700 chilometri di diametro. Ormai l esistenza di questi corpi, chiamati transplutoniani o Plutini, è stata provata e questo ci porta a pensare che anche Plutone non sia un vero e proprio pianeta, ma piuttosto un sistema doppio di grossi asteroidi. Ma quanto è larga la fascia di Kuiper? Comincia, come abbiamo appena visto dall orbita di Plutone, ma non è ancora conosciuta e definita con precisione. Probabilmente si confonde con la nube di Oort dove troviamo miliardi di nuclei cometari cioè i nuclei, solidi, delle comete. E una zona lontanissima dal Sole, qui la sua attrazione e la sua radiazione diventa più debole e questi nuclei cometari, quasi sassi ricoperti di ghiaccio, restano nelle loro orbite assai lontane dal centro del Sistema Solare (hanno diametri di una diecina di chilometri: ad esempio quello della famosa cometa di Halley, osservato da vicino dal satellite Giotto, ha dimensioni di 16x8x8 chilometri). Alcuni di questi nuclei possono avere orbite che li portano vicini ai limiti della fascia di Kuiper, o che comunque puntano verso il centro del Sistema Solare. In queste condizioni, man mano che si avvicinano, risentono sempre più fortemente dell attrazione gravitazionale del Sole e ne vengono attratti. 3

4 (a) Il nucleo della cometa di Halley fotografato dalla sonda Giotto nel (b) Una rappresentazione schematica del nucleo della cometa. Quando oltrepassano il limite dell orbita di Plutone e si avvicinano al Sole la pressione della radiazione ed il vento diventano più forti e fanno vaporizzare lo strato più superficiale dei ghiacci di cui è ricoperto il nucleo cometario formando una sorta di involucro gassoso, denso e luminoso, detto chioma. Si tratta di particelle di piccolissime dimensioni che, avvicinandosi al Sole, vengono sospinte lontano dal nucleo. Le particelle della coda riflettono anch esse la luce solare. In realtà si tratta di una sorta di nebbia che la cometa lascia dietro di sé, anche per centinaia di milioni di chilometri, e che ci può dare importanti informazioni sulla composizione di questi ghiacci. Quindi le comete formano la coda dal momento che entrano nella zona più interna del Sistema Solare, cioè nella zona tra il Sole e Plutone. Alcune vanno a sfracellarsi sul Sole o su Giove, che le attraggono perchè sono più grandi degli altri corpi del Sistema Solare, altre vengono catturate dal Sole e costrette in un orbita periodica, come la cometa di Halley che gira attorno al Sole in un orbita molto ellittica e con un periodo di 76 anni circa, altre ancora vengono respinte fuori dal Sistema Solare. 4

5 Ma che cosa succede alle particelle che costituiscono la coda delle comete? Anche le particelle che formano la coda restano in orbita attorno al Sole. Quando la Terra passa attraverso zone di questo genere abbiamo il fenomeno delle cosiddette stelle cadenti. Niente stelle però, ma granelli di polvere che, entrando nell atmosfera della Terra, si surriscaldano per attrito e vaporizzano in pochi attimi, dando luogo a strisce luminose che possono durare qualche secondo. Vediamo ancora un po di ragionare sulle dimensioni. Questo Sistema Solare è decisamente grande! Immaginiamo di fare un viaggio Dal Sole a... in satellite Il nostro satellite va veloce: viaggia ad una velocità media di crociera di chilometri all ora (tanto per fare un confronto un auto di Formula 1 arriva a punte massime di 350 km all ora!!!) 1 tappa: la Terra - tempo impiegato 208 giorni. 2 tappa: Plutone -tempo impiegato 23 anni. 3 tappa: ultimo nucleo cometario della nube di Oort e quindi limite del Sistema Solare tempo impiegato anni! E fuori dal Sistema Solare? 4 tappa: Alpha del Centauro (la stella più vicina al Sole) tempo impiegato altri anni! E da qui il Sistema Solare sembrerà solo un puntolino sperso nello spazio. 5

6 Ma perché il sistema solare ha una forma sferica? Esistono altri sistemi solari attorno ad altre stelle? Come possiamo pensare siano fatti? Per rispondere a queste domande dobbiamo capire come sono fatte le stelle, come il nostro Sole, come si formano e quale è la loro evoluzione. Ne parliamo nella sezione "Stelle" Ricorda che se vuoi avere altre informazioni, vedere più immagini o anche rivolgere una domanda direttamente ad un astronomo puoi recarti sul sito Web Entra nel sito e clicca sul tuo Osservatorio, quello di Monte Rosa. 6