Fascia degli asteroidi: sono considerati un pianeta mancato. Pianeti giovani esterni sono: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. più vicini al Sole;

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1 IL SISTEMA SOLARE Il sistema solare è formato dal Sole, dai pianeti, comete, meteore, asteroidi. Pianeti terrestri interni (a partire dal Sole) sono: Mercurio, Venere, Terra e Marte. Fascia degli asteroidi: sono considerati un pianeta mancato. Pianeti giovani esterni sono: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. più vicini al Sole; più lontani dal Sole; piccoli; pochi satelliti o nessuno; rocciosi atmosfere tenui o addirittura assenti. grandi; molti satelliti ed alcuni addirittura anelli; ghiacciati un'atmosfera spessa. L'ipotesi sull'origine del sistema solare risale a Kant e La Place ed è un'ipotesi di accrescimento. Secondo tale teoria il materiale in orbita attorno al disco solare si muove a velocità diverse: il materiale più vicino al Sole ruota più velocemente, in accordo con la terza legge di Keplero.Le diverse velocità favoriscono gli urti tra questi corpi che rimangono legati. La teoria è avvalorata dall'osservazione dei pianeti senza atmosfera come Mercurio e la Luna che sono ricchi di crateri da impatto. Mercurio: è uno dei pianeti più piccoli e più pesanti. Non ha del materiale che gli orbita attorno e quindi è privo di satelliti. Terra: è l'unico pianeta interno che ha dei satelliti. Giove è formato da elementi scappati dall interno, viene considerato una stella mancata. Ha numerosi satelliti e i 4 più grandi sono quelli studiati da Galileo: Io, Galileo, Callisto ed Europa. Alcuni di questi satelliti medicei sono interessanti per l attività endogena. L accrescimento e l intensa forza gravitazionale di Giove avrebbe sottratto materia alla fascia degli asteroidi, che di conseguenza non si sono potuti accrescere per formare un pianeta. Plutone: è considerato un pianeta anarchico. Non è né un pianeta esterno né uno interno. Esso è molto piccolo ed ha un orbita che non è complanare con le altre, è eccentrica e inclinata. Pagina 1

2 LE LEGGI DI KEPLERO Elementi dell orbita di un qualsiasi pianeta sono l afelio (punto più lontano, per il nostro pianeta cade il 2 luglio), il perielio (punto più vicino, per la Terra cade il 2 gennaio) la linea che li congiunge (linea degli absidi), i fuochi e l orbita ellittica 1 legge: i pianeti percorrono orbite ellittiche intorno al Sole che occupa uno dei due fuochi. (ellisse: luogo dei punti che godono della seguente proprietà: la somma delle distanze di ciascun punto dell ellissi dai due fuochi è costante, ovvero PF1+PF2= P F1+P F2= P F1+P F2) Pagina 2

3 2 legge: il raggio vettore (raggio che congiunge il pianeta al Sole e non è costante) spazza aree uguali in termini uguali. Se A₁ = A₂ il pianeta per andare da P₁ a P₂ ci mette lo stesso tempo che per andare da P₃ a P₄. La Terra si muove più velocemente quando si trova in perielio e più lentamente quando è in afelio (questo è il motivo per cui l inverno australe è più rigido di quello boreale) 3 legge: i quadrati dei periodi di rivoluzione sono proporzionali ai cubi delle distanze medie. P² = k r³ Il periodo di rivoluzione varia a seconda dei pianeti. Nella tabella sono espresse le distanze in unità astronomiche e il periodo di rivoluzione in anni terrestri Pagina 3

4 KANT LA PLACE: L'IPOTESI SULL'ORIGINE DEL SISTEMA SOLARE Le stelle, come già sappiamo, si formano da nebulose. Il Sole, si formò 4.6 miliardi di anni fa, da una nebulosa in rotazione. Se la nebulosa è in rotazione si originano una stella e un sistema planetario, mentre una nebulosa non in rotazione, forma solo una stella. Nella nebulosa in rotazione, infatti, tutto il materiale cade sul nucleo ad eccezione del materiale che si trova sul piano equatoriale perché tale materiale è soggetto a due forze in equilibrio: la forza di gravità (che attrae la materia verso il nucleo ed è quindi centripeta) e la forza centrifuga (che allontana la materia verso l esterno). La forza centrifuga aumenta se la velocità di rotazione aumenta. Formula forza centrifuga: Fcf= m v2 /r (v= velocità lineare di rotazione) Consideriamo il materiale in orbita nel disco equatoriale: le polveri più vicine si muovono più velocemente e urtandosi con maggior frequenza, si accrescono per prime a formare pianeti. Prima si sarebbero dunque formati i pianeti interni. Il Sole si è già acceso e il vento solare spinge gli elementi più leggeri (H ed He) lontano dai primi pianeti in formazione (che sono praticamente privi di questi elementi). L H e L He si accumulano dove si sta formando Giove che si accresce oltre misura (viene considerato una stella mancata). Pare, infatti, che nel suo nucleo ci sia qualche reazione nucleare. L enorme massa di Giove e la sua intensa forza gravitazionale impediscono agli asteroidi di accrescersi per formare un pianeta. Pagina 4

5 Kant parte dalla conoscenza che le orbite dei pianeti sono complanari (tranne quella di Plutone) e ruotano tutte nello stesso senso. Qualche prova di tale origine del sistema solare si osserva dalla stella T Tauri: le radiazioni provenienti da essa, anziché essere costituite in prevalenza da luce, sono essenzialmente IR, che sono le classiche radiazioni delle polveri, segno che attorno alla stella ci sono polveri. Man mano che passa il tempo diminuisce la quantità di IR e la stella diventa più visibile, segno che la polvere si è concentrata a formare un pianeta LE COMETE Le comete sono grandi pezzi di ghiaccio che si originano da una zona distante dal sole chiamata nube di Oort. La distanza tra la nube di Oort e il sole è tra e 100 mila unità astronomiche. Le comete hanno orbite paraboliche. Man mano che si avvicinano al sole, la temperatura aumenta, il ghiaccio evapora e si forma un atmosfera, attorno ad essa, temporanea chiamata chioma. I gas della chioma vengono spinti dal vento solare (tutto ciò che sfugge al Sole, compresa la radiazione elettromagnetica) creando una coda che è sempre dalla parte opposta del sole. La coda delle comete è anche una dimostrazione che la luce ha natura dualistica (onda-particella) Pagina 5

6 LE METEORE Le meteore spesso originano dalla coda delle comete che formano sciami che orbitano intorno al Sole (ce né una che interseca l atmosfera terrestre il 10 Agosto di ogni anno) Appena vengono in contatto con l atmosfera terrestre si incendiano lasciando una scia luminosa. Se la meteora è grossa non si incendia del tutto e cadendo sulla terra prende il nome di meteorite e forma un buco chiamato cratere da impatto. Mercurio e la Luna sono pieni di crateri che risalgono al periodo di formazione dei pianeti per accrescimento e avvalorano la teoria di Kant La Place.. Sui pianeti dove c è atmosfera, i crateri vengono eliminati tramite gli agenti erosivi (assente invece nei pianeti senza atmosfera, come la Luna e Mercurio) Il cratere d impatto è differente dal cratere vulcanico in quanto in esso non è presente il cono vulcanico e i meteoriti lasciano sulla superficie terrestre, metalli che danno origine ai giacimenti minerari ed essi sono tutti di origine astronomica. Credits: Giulia Fusari, classe 2E Besta (anno scolastico ) All web-hublle site, National science foundation, nasa Pagina 6