Il sistema solare
La Terra, il pianeta sul quale viviamo, ruota attorno ad una stella, il
Sole, che la illumina e la riscalda. Attorno al Sole ruotano anche
altri pianeti, satelliti e pianetini, che non brillano di luce propria,
ma che appaiono luminosi quando riflettono la luce solare. Tutti
insieme costituiscono il Sistema solare.
Formatosi circa 4 miliardi di anni fa, esso comprende 9 pianeti che
in ordine di distanza dal Sole sono: Mercurio, Venere, Terra,
Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone.
Ogni pianeta ha dei satelliti che gli orbitano attorno. Ci sono pianeti
che ne possiedono tanti, come Giove e Saturno; ed altri, come
Mercurio e Venere, che non ne hanno affatto. Mentre attorno alla
Terra ne ruota uno solo: la Luna.
Ipertesto a cura di: Rosa Lamberti, Mariarosaria Alfuso e Anna Maria Prata
1° Circolo Didattico di Quarto
Approfondimento: sistema solare
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Il Sole è una stella nata circa 5 miliardi di
anni fa, destinato a vivere altri 5 miliardi
di anni; è composto da gas incandescenti
con un diametro 100 volte superiore alla
Terra.
La temperatura superficiale del
Sole è di 6.000°, quella interna di circa 15
milioni di gradi.
La distanza media della Terra dal Sole è
di 150 milioni di chilometri; la sua luce
impiega poco più di 8 minuti per arrivare
sulla Terra.
Il Sole è suddiviso nelle seguenti zone:
il nucleo centrale , la parte più calda
del Sole, quella che produce l’energia e la
luce;
la fotosfera , la superficie visibile dalla
Terra;
la cromosfera ,
un involucro di gas
incandescente aderente alla fotosfera ;
le
protuberanze ,
giganteschi
pennacchi di gas che si innalzano dalla
cromosfera per decine di migliaia di km;
la
corona solare ,
l’involucro più
esterno che non si scorge facilmente.
Uno degli spettacoli più attesi dagli
scienziati è l’ eclissi di sole.
Il Sole
Eclissi di sole
Un 'eclissi totale di Sole si ha quando la Luna è perfettamente
allineata tra la Terra e il Sole, se non è esattamente in linea si ha solo
un'eclissi parziale. Per osservare un’eclisse totale di Sole dovremmo
trovarci nella fascia attraversata dall’ombra, chiunque si trovi all’
interno della penombra vedrà un’ eclisse parziale. Dall’ inizio alla fine
la penombra impiega poco più di 5 ore per spazzare l‘intera superficie
terrestre. Gli scienziati aspettano le eclissi come un‘ occasione per
osservare certi fenomeni solari, come le protuberanze e la corona. Ci
sono almeno due eclissi totali all'anno, ma pochi possono osservarle.
Le zone in cui si possono vedere le eclissi sono limitate, inoltre la
durata totale può essere da 2 minuti ad un massimo di 7 minuti e
mezzo .
Pianeta visibile ad occhio nudo
solo poco dopo il tramonto o
poco prima dell’alba. Le prime
immagini sono state riprese
nel 1970 ed hanno mostrato
una superficie ricoperta di
crateri, desolata e silenziosa.
Mercurio è un pianeta senza
atmosfera, non tira vento, né
cadono le piogge , per queste
caratteristiche somiglia molto
alla Luna e , come sul nostro
satellite,
non c’è vita.
La
temperatura, presenta notevoli
sbalzi tra il giorno e la notte.
Mercurio è molto piccolo e si
trova proprio vicino al sole a
soli (si fa per dire) 58 milioni
di chilometri. Gira molto più
veloce di noi intorno al sole,
infatti la sua rivoluzione dura
88 giorni, anziché 365. L’anno
su Mercurio dura meno di 3
mesi.
Mercurio
Venere
Ricoperto da una spessa
coltre di nubi è stato studiato
accuratamente da numerose
sonde spaziali.
Sebbene
simile
per
dimensioni alla Terra, la
maggiore quantità di anidride
carbonica ha creato un
ambiente
torrido
con
temperature improponibili.
È il secondo pianeta più
vicino al Sole.
Terra
La Terra è nata da un’esplosione cosmica (BIG BANG). Essa ruota
attorno all’asse terrestre, una linea immaginaria che passa per i poli;
questo movimento si chiama moto di rotazione. Contemporaneamente
si muove intorno al Sole; questo movimento si chiama moto di
rivoluzione.
Il paesaggio terrestre, molto vario, è costituito da catene montuose,
oceani, vaste zone pianeggianti. Inoltre, grazie alla presenza di gas,
vapore acqueo e ossigeno, prodotto dalla fotosintesi delle piante, si è
formata un’atmosfera in grado di consentire la vita sul nostro pianeta.
Interessante la struttura della Terra, per comprendere la quale è
necessario visionarne la sezione.
Sezione della Terra
L’interno della Terra è costituito
da un nucleo, una sfera solida
circondata da materiali liquidi,
incandescenti. All’esterno c’è la
crosta che presenta una netta
distinzione tra vastissimi bacini
depressi, occupati dagli oceani,
ed ampie zone rilevate, le aree
continentali, in gran parte
emerse.). Al di sotto della
crosta troviamo il mantello,
uno strato sciolto e bollente. La
crosta stessa poggia o meglio
galleggia su questo magma
incandescente il quale , quando
trova un punto debole nella
superficie, fuoriesce originando
eruzioni vulcaniche.
La Terra effettua un moto di
rotazione intorno al proprio
asse. Il tempo impiegato
per compiere una rotazione
completa
è chiamato
giorno sidereo e vale 23 ore
56 minuti e 4 secondi.
La
più
evidente
conseguenza di tale moto è,
quindi,
l’alternarsi
del
giorno e della notte, in
quanto grazie alla sua
forma sferica, quando viene
illuminata dal Sole per
metà, l’altra metà resta al
buio.
A
seconda
dell’illuminazione, le sue
parti sono :l’alba; l’aurora;
il mattino; il mezzogiorno; il
pomeriggio; il tramonto; il
crepuscolo; la sera; la
notte.
Moto di rotazione
Moto di rivoluzione
La Terra si muove intorno al Sole descrivendo un’orbita ellittica.
L’ellisse è una figura geometrica simile ad una circonferenza
schiacciata su cui si trovano due punti detti fuochi. Il Sole si trova
tra i due fuochi dell’ellisse, mentre il pianeta attraversa due punti
(afelio e perielio) che rappresentano il punto più lontano e quello
più vicino al Sole. Il tempo per percorrere l’intera orbita è 365 giorni
6 ore 9 minuti e 10 secondi, durante i quali si determinano le
stagioni, cicli annuali che dipendono dall’inclinazione dell’asse
terrestre rispetto al Sole.
Le stagioni
La Terra, oltre a ruotare su se stessa, ruota contemporaneamente intorno al
Sole. Per compiere questo movimento, chiamato rivoluzione, impiega un anno,
cioè 365 giorni e 6 ore circa. Ogni 4 anni quelle 6 ore assommano a 24 ore e
formano un giorno in più che viene aggiunto a febbraio. Siamo nell’anno
bisestile, in cui il mese di febbraio ha 29 giorni. Tutte queste condizioni
determinano l’alternarsi delle stagioni: primavera, estate, autunno e
inverno. Il 21 marzo è il primo giorno di primavera ed è chiamato equinozio
perché ci sono 12 ore di luce e 12 ore di buio. In estate i raggi del Sole sono
quasi perpendicolari alla Terra e trasmettono molto calore. Il 21 giugno è il
primo giorno d’estate e si chiama solstizio perché è il giorno più lungo
dell’anno. In autunno i raggi sono inclinati come in primavera. Il 21 settembre
è l’equinozio d’autunno. In inverno i raggi del Sole sono molto inclinati e
trasmettono poco calore. Il 21 dicembre è il giorno più corto dell’anno e si
chiama solstizio d’inverno.
Marte, chiamato pianeta rosso
per la sua luce rossastra, ha
molto in comune con la Terra
anche se è grande solo la metà.
Ha le calotte polari, le stagioni,
i venti e l’asse inclinato proprio
come il nostro pianeta.
Ricoperto da vulcani spenti e
vallate un tempo ricche di
acque, è stato osservato dalle
sonde nel 1971 e nel 1976.
Per le piccole dimensioni, non è
riuscito a trattenere nella giusta
quantità i gas atmosferici, per
cui
la
temperatura,
non
essendo regolata da essi,
presenta notevoli sbalzi tra il
giorno e la notte.
Tra Marte e Giove vi sono i
pianetini o asteroidi, corpi
rocciosi di varie dimensioni.
E’ il quarto pianeta più vicino al
Sole.
Marte
Pianeta dotato di un
intenso campo magnetico
e un piccolo nucleo solido
circondato da un’ enorme
massa di idrogeno liquido.
Giove è il gigante del
sistema solare, infatti è
mille volte più grande
della Terra. Si potrebbe
paragonare
ad
una
gigantesca palla di gas,
dunque, non ha una
superficie e per questa
ragione
nessuna
astronave
potrà
mai
posarsi su questo pianeta.
Su Giove vi sono molte
turbolenze, la più grande
è stata chiamata “La
Grande Macchia Rossa”.
Giove
Saturno
Osservato da Galileo (1610) e dalle sonde tra il 1979 e il 1981, ha
ben 18 satelliti, diverse migliaia di anelli e un intenso campo
magnetico. Saturno può essere considerato il pianeta più elegante
del sistema solare per gli anelli che lo circondano. In realtà, si
tratta di particelle ghiacciate delle più varie dimensioni che,
raggruppate in migliaia di piccole fasce, lo circondano. I quattro
anelli ben noti, separati da spazi vuoti (le divisioni scure), visti da
vicino sono risultati formati da un migliaio di sottili anelli distinti.
L'origine del sistema di anelli sembra dovuta all'enorme forza di
gravità di Saturno: questa avrebbe disintegrato un satellite finito
troppo vicino al pianeta oppure avrebbe impedito a una parte della
stessa materia da cui si è formato Saturno di coagularsi in un
unico corpo.
Urano è stato osservato più
da vicino solo nel 1986 con
le immagini trasmesse da
Voyager. Come Giove e
Saturno si può definire una
palla gassosa di idrogeno,
elio e metano. Quest’ ultimo
gas conferisce al pianeta
una colorazione verdastra.
Urano possiede degli anelli,
costituiti da piccoli blocchi di
ghiaccio sporco. La struttura
interna
del
pianeta
è
formata
da
un
nucleo
centrale roccioso, avvolto da
un
oceano formato dagli
stessi
costituenti
dell'atmosfera, ma allo stato
liquido, e dall'atmosfera vera
e propria. Intorno ad Urano
ruotano numerosi corpi: un
sistema di 10 sottili anelli e
15 satelliti .
Urano
Nel 1990 la sonda Voyager
dopo un viaggio di 12 anni ha
raggiunto Nettuno. Nettuno è
quasi un gemello di Urano,
perché è formato dai gas
idrogeno, elio e metano, ma è
più piccolo. Appare come una
palla blu per la presenza del
metano e nella sua atmosfera
sono state osservate nubi
bianche e luminescenti e un
enorme vortice: la “Grande
Macchia
Scura”.
La
sua
superficie, di azoto e metano
congelati, mostra numerose
strutture peculiari; oltre a
crateri da impatto, sono state
riconosciute
le
tracce
di
eruzioni "vulcaniche“ che in
realtà sarebbero giganteschi
geyser, alimentati da azoto e
metano in fase fluida, che
trascinerebbero in superficie.
Nettuno
Plutone
Plutone si trova al limite del sistema solare e può essere osservato
solo con telescopi ma, anche con questi potenti strumenti,
mantiene il suo aspetto stellare: un puntino luminoso ed uniforme
affiancato da una piccola luna. Il pianeta è avvvolto da
un'atmosfera di idrogeno, elio e metano (a quest'ultimo gas è
dovuta la colorazione azzurra) ed è freddissimo: Negli strati più
alti dell'atmosfera, al di sopra delle zone circumpolari, si sono
osservate estese formazioni di brine mentre nelle zone verso
l'Equatore si sono osservati sistemi di nubi in veloce movimento
intorno al pianeta, trascinate da forti venti.
La luna è l’unico satellite naturale
della Terra ed è anche il primo, e
per il momento
l’ unico, corpo
celeste raggiunto da missioni
spaziali con uomini a bordo. La
luna non brilla di luce propria ma
riflette la luce del Sole. Via via che
compie il suo viaggio intorno alla
Terra, cambia posizione rispetto al
Sole e , quindi, la parte della sua
superficie che risulta illuminata
varia costantemente. Questi diversi
aspetti della Luna sono detti fasi
lunari.
Intorno
alla
Luna
non
c’è
atmosfera,
per
questo
è
perfettamente visibile e sulla sua
superficie regna il silenzio assoluto.
La superficie lunare presenta un
paesaggio molto vario: montagne,
catene
montuose,
profonde
spaccature, crateri, vaste aree
pianeggianti.
Interesse notevole destano le
eclissi di luna.
La Luna
Eclissi lunare
L'eclisse di Luna si ha quando Sole, Terra e Luna (nell'ordine)
sono allineati e la Luna attraversa il cono d'ombra della Terra.
L'eclisse è totale se la Luna è completamente immersa nell'ombra
(approssimativamente una volta all'anno). Il fenomeno consiste
nella progressiva copertura del nostro satellite (in fase di luna
piena) da parte dell'ombra della Terra. Poiché la Terra è molto
più grande della Luna, la sua ombra circolare è più grande del
disco lunare e quindi l'aspetto della Luna durante il fenomeno è
diverso da quelle delle fasi lunari cui siamo abituati. Durante la
totalità la Luna non diventa mai completamente nera: di norma
assume uno spettacolare colore giallo arancio che rende di
particolare suggestione la visione del fenomeno. Ciò è dovuto alla
luce solare che illumina il disco lunare. Un'eclissi totale di Luna
dura al massimo un'ora e 40 minuti molto di più che un'eclissi
totale di Sole.
Le fasi lunari
La luna per effettuare un giro completo intorno alla Terra impiega circa
un mese, attraverso quattro fasi: luna nuova, luna crescente, luna
piena e luna calante.
Poichè la Luna, mentre compie un giro attorno alla Terra, compie anche
un giro attorno al proprio asse, l'emisfero lunare a noi visibile è,
all'incirca, sempre lo stesso. Metà della Luna viene costantemente
illuminata dal Sole (eccettuato il periodo dell'eclisse) l’altra metà la
vediamo solo quando la Terra si trova tra il Sole e la Luna. Questa fase
si chiama Luna piena. In media la Luna sorge ogni notte 50 minuti più
tardi, ma in realtà l'ora in cui sorge varia considerevolmente secondo i
mesi. Mentre ruota provoca sulla Terra le maree
Approfondimento: fasi lunari
Le maree
Le maree sono movimenti periodici di innalzamento (alta marea) e di
abbassamento (bassa marea) del livello del mare. Esse sono dovute alla
forza di attrazione che la Luna esercita sul nostro pianeta. Quando passa in
verticale su un punto della superficie terrestre la Luna esercita una forza di
attrazione sulle acque che si innalzano al di sopra del loro livello normale.
Sono soggette a questa forza anche le acque che si trovano in quel
momento dalla parte opposta della Terra, mentre negli altri punti il livello
del mare è più basso. Le maree si verificano due volte ogni 24 ore e 50
minuti. L’innalzamento del livello marino dura quindi 6 ore e un quarto, così
come la fase di abbassamento.
Le missioni spaziali
Il 20 luglio1969 nei pressi del Mare della Tranquillità i primi
uomini sbarcarono sulla Luna. Dopo essere entrati in orbita con la
navicella spaziale Apollo11, gli astronauti E.Aldrin e N.Armstrong
si trasferirono nel modulo per l’allunaggio, mentre la navicella era
affidata al pilota M.Collins.
Armstrong che fu il primo a toccare il suolo disse: ”Questo è un
piccolo passo per l’uomo, ma un balzo grande per l’umanità”.
Venne poi raggiunto da Aldrin scattarono foto, raccolsero
campioni di terra e insieme piantarono la bandiera statunitense.
La navicella ammarò nell’Oceano Pacifico il 24 luglio.