PROPRIETA’ delle STELLE
La posizione delle stelle sulla volta celeste può essere definita attraverso due sistemi di coordinate: spiega quali
sono e su quali presupposti si basano.
Le stelle sono corpi celesti che emettono luce propria. Spiega perché è importante studiare gli spettri delle stelle
e quali informazioni è possibile ricavare dal loro studio.
Perché le stelle “invecchiano” con velocità diversa? Da quale parametro dipende la velocità con cui si
trasformano?
Che cosa si intende per parallasse annua di una stella?
Come si ricava la temperatura superficiale delle stelle?
Spiega in che modo, tramite le leggi del corpo nero (di cui dovrai scrivere l’enunciato e la formulazione
matematica) si possa determinare la temperatura superficiale e la luminosità delle stelle.
Disegna schematicamente il diagramma HR: che cosa è la sequenza principale? Per quanto tempo le stelle
rimangono sulla sequenza principale? Quali indicazioni circa lo stato attuale di una stella ci fornisce la
posizione occupata dal Sole sul diagramma HR?
Descrivi il diagramma HR e spiegane l’importanza nella classificazione delle stelle.
Individuare tramite il diagramma HR le caratteristiche principali delle stelle della sequenza principale,
specificando la relazione tra massa, luminosità e tempo di vita.
La luminosità delle stelle viene misurata in magnitudine: il candidato spieghi le differenze tra magnitudine
assoluta e magnitudine apparente e definisca la relazione tra queste due grandezze.
Dopo aver disegnato il grafico, descrivi il diagramma HR evidenziando per ciascun gruppo di stelle lo stadio
evolutivo, le loro caratteristiche e il tipo di reazione termonucleare che avviene nel loro nucleo.
Spiega la nascita e l’evoluzione di una stella con massa iniziale appena superiore a 1,44 masse solari.
Che cosa è una supernova?
Due stelle aventi la stessa magnitudine apparente possono avere diversa magnitudine assoluta? Spiega la tua
risposta.
Per quale motivo le cefeidi sono di particolare interesse per gli astronomi?
Spiega i principi dell’analisi spettroscopica e le sue applicazioni in campo astronomico.
In un testo non superiore alle venti righe, si effettui una analisi sistematica delle fasi dell’evoluzione di una
stella, con particolare riferimento agli stadi finali.
STRUTTURA dell’UNIVERSO e COSMOLOGIA
Come vengono classificate le galassie? A quale tipo di galassie appartiene la Via Lattea?
Quali sono le caratteristiche della Via Lattea.
Che cosa significa e su cosa si basa il concetto di Universo in espansione?
Il candidato enunci la legge di Hubble specificando in quale modo essa sia stata ottenuta.
Illustra il significato rivoluzionario della legge di Hubble in merito allo studio dell’Universo e dimostra come
essa ci consenta di determinarne addirittura l’età.
Descrivi brevemente le prove a favore della teoria del big bang.
Che cosa si intende per radiazione cosmica di fondo?
STRUTTURA del SOLE
Il Sole è una stella gialla che si trova nella fase di stabilità da circa 5 miliardi di anni; indica in quale posizione
si trova nel diagramma HR, da quali elementi è costituito il suo nucleo e come questi elementi si formano, qual
è la sua struttura interna, per quanto tempo rimarrà in queste condizioni e quale sarà il suo destino.
Qual è la fonte di energia del Sole?
Si spieghi come viene prodotta l’energia all’interno del Sole e come viene trasportata fino alla fotosfera.
La stella Sole è una delle stelle più studiate in ambito astronomico: individua e descrivi le parti in cui si può
suddividere il Sole ed i fenomeni che avvengono in ognuna di esse.
Dopo aver definito le caratteristiche generali del Sole, il candidato spieghi attraverso quale reazione si produce
l’energia, dove avviene tale reazione e come l’energia si trasferisce fino alla superficie.
Facendo riferimento al diagramma HR, descrivere l’evoluzione della nostra stella.
Le macchie solari: il candidato spieghi che cosa sono, come si formano e quali conseguenze hanno sulla Terra.
Cosa si intende per fotosfera?
Il candidato spieghi la natura degli strati interni in cui viene diviso il Sole.
Descrivi la struttura del Sole.
Si spieghi perché il Sole e le alte stelle producano energia attraverso una serie di reazioni nucleari.
SISTEMA SOLARE
Esponi la prima legge di Keplero.
Descrivi i pianeti gioviani e le loro caratteristiche.
Spiega i motivi per cui i pianeti hanno temperature differenti.
RAPPRESENTAZIONE della TERRA
Nella rappresentazione su piano della superficie terrestre si individua il reticolato geografico: parla degli
elementi che lo caratterizzano.
La posizione assoluta di un punto sulla superficie terrestre è definita dalla latitudine e dalla longitudine: spiega
che cosa sono e quali valori possono assumere.
STRUTTURA e MOTI della TERRA
Come di determina la longitudine di un punto sulla superficie terrestre?
Il candidato illustri le prove a favore della rotazione terrestre e le rispettive conseguenze.
Illustra la differenza tra giorno sidereo e giorno sinodico, anno sidereo ed anno solare.
Dopo aver dato la definizione di giorno solare e giorno sidereo, il candidato spieghi quale dei due è più lungo e
perché, motivando inoltre l’utilizza, per la misura del tempo, del giorno solare medio.
Il candidato descriva il metodo usato da Eratostene per determinare la circonferenza meridiana terrestre; in
particolare si considerino:
a. le ipotesi da cui è partito, basate sulla forma della Terra e sulle posizioni di Alessandria d’Egitto e
Siene;
b. la soluzione geometrica del problema;
c. i risultati ottenuti;
d. il margine di accettabilità dell’errore commesso e le cause che lo hanno determinato.
E’ richiesta ed è qualificante la particolare cura prestata al supporto grafico (da eseguire sul retro del foglio) che
accompagna la spiegazione del procedimento.
L’emisfero illuminato è diviso da quello in ombra da un circolo massimo che si sposta continuamente: il
candidato illustri le cause relative alla formazione del circolo di illuminazione, i fenomeni che vi si osservano e
le diverse posizioni assunte da esso durante l’anno.
Un grave in caduta libera devia verso est: spiega le ragioni di tale fenomeno.
Si descriva l’effetto della rotazione terrestre su di una massa di aria in movimento dall’equatore al polo nord,
dando una spiegazione del fenomeno.
Si spieghi perché il giorno solare ed il giorno sidereo non hanno la stessa durata.
Che cosa ha dimostrato l’esperimento condotto da Richer?
Descrivi la legge di Ferrel e le sue conseguenze.
Qual è il giorno più lungo dell’anno nel nostro emisfero e perché?
Quali analogie puoi rilevare tra gli effetti evidenziati dall’esperienza di Guglielmini e quelli indicati dalla legge
di Ferrel?
MOTO di RIVOLUZIONE della TERRA
Come varia la distanza della Terra dal Sole? In quale modo tale variazione influisce sul riscaldamento della
superficie terrestre?
Il giorno 21 Marzo l’altezza del Sole a mezzogiorno e la durata del dì sono le stesse a Milano ed a Palermo?
Motiva la risposta.
Il 21 giugno ed il 23 settembre definiscono due date fondamentali: specificare a cosa si fa riferimento, quali
sono le condizioni astronomiche che le determinano e il rapporto tra la durata del dì e della notte nei rispettivi
giorni.
Descrivi quali sono gli aspetti principali del solstizio estivo.
Quali sono, oltre al moto di rivoluzione, gli altri fenomeni che concorrono all’alternanza delle stagioni.
I semestri invernale ed estivo hanno nei due emisferi una diversa durata: facendo riferimento al nostro emisfero
precisane la durata motivandola in modo corretto ed adeguato.
Enuncia le tre leggi di Keplero e per ognuna di essa descrivine le conseguenze.
Descrivere le prove e le conseguenze del moto di rivoluzione terrestre.
Descrivi la situazione degli equinozi, facendo riferimento alla posizione del circolo di illuminazione, all’inclinazione dei raggi solari ed alla durata del dì e della notte alle diverse latitudini.
L’alternarsi delle stagioni vede un diverso riscaldamento della Terra nei diversi periodi dell’anno: si descriva il
fenomeno e le relative cause, spiegando inoltre in quali condizioni la differenza di temperatura tra estate ed
inverno risulterebbe minima o addirittura nulla.
Calcola quanto dista dal sole il pianeta Marte, sapendo che ha un periodo orbitante di 1,88 anni terrestri.
Che cos è un equinozio? Quali condizioni si verificano sulla terra durante l’equinozio d’autunno?
Se l’asse di rotazione terrestre fosse perpendicolare al piano dell’eclittica, quale sarebbe l’andamento delle
stagioni?
Attualmente il semestre estivo dura di più o di meno rispetto al semestre invernale nel nostro emisfero? Quali
sono le ragioni di questo fatto?
La velocità di rivoluzione terrestre è costante? Perché?
Nel cortile della scuola è stato fissato un bastone perpendicolarmente al suolo:
a. in quale giorno dell’anno, a mezzogiorno, la lunghezza dell’ombra è minima?
b. in quale giorno dell’anno, a mezzogiorno, la lunghezza dell’ombra è massima?
c. Esiste un giorno dell’anno in cui a mezzogiorno (in presenza di Sole) non si vede l’ombra del bastono?
d. In quali giorni, a mezzogiorno, è possibile osservare ombre della stessa altezza?
Motiva le tue risposte utilizzando la specifica terminologia relativamente alle coordinate astronomiche.
Come si distribuisce l’energia dovuta alla radiazione solare?
Definisci le principali differenze tra equinozi e solstizi.
MOTI MILLENARI
Moto conico e moto di precessione degli equinozi.
Una conseguenza del moto di precessione è la diversa durata dell’anno sidereo e dell’anno tropico: spiegane le
ragioni.
ORIENTAMENTO sulla TERRA
Perché in certe zone della superficie terrestre il sole a mezzodì indica la direzione del Sud, mentre in
altre indica la direzione del Nord?
COORDINATE GEOGRAFICHE
Come si calcolano le coordinate geografiche assolute. Calcola la latitudine e la longitudine di una
località in cui l’altezza del sole nei giorni degli equinozi è 65° e l’orario è anticipato rispetto al
meridiano zero di 90 minuti.
Spiega che cosa sono il Tropico del Cancro, il Tropico del Capricorno, i Circoli Polari e perché
assumono particolare importanza.
Qual è la differenza in longitudine tra due punti A e B se quando in A sono le 11 h 30m in B sono le
15h 02m? Il punto A si trova a ovest oppure a est rispetto al punto B? Per rispondere al quesito si tenga
presente che le ore sono espresse in ora locale.