Sistema Solare

È l’insieme costituito dal Sole e dai corpi celesti che gravitano
e ruotano intorno ad esso. Si trova alla periferia della nostra Galassia,
che comprende oltre 200 miliardi dì stelle.
Secondo la teoria più accreditata, il sistema solare si è formato
in seguito alla contrazione di una nube di polveri
e gas in rotazione: per effetto della rotazione,
la nube assunse la forma di un gigantesco disco,
al cui centro si raccolse la maggior massa di gas;
più questa massa si concentrava, più aumentava
la pressione e la temperatura (fino a circa 12 milioni di gradi)
così da provocare una reazione nucleare, da cui nacque la stella Sole.
Nella parte esterna del disco, la materia si addensò
fino a formare altre masse più piccole: i pianeti

I movimenti dei pianeti e le leggi di Keplero

I pianeti compiono movimenti di rotazione (attorno al proprio asse) e di rivoluzione (attorno al Sole).
Il movimento di rivoluzione dei pianeti ha di norma verso antiorario, cioè contrario al verso delle lancette dell’orologio, per un osservatore situato in un punto posto sulla verticale al Polo Nord.
Il movimento di rivoluzione segue tre leggi principali enunciate da Keplero fra il 1609 e il 1618.

Prima legge Seconda legge Terza legge
I pianeti descrivono attorno al Sole orbite ellittiche, situate su piani poco inclinati fra loro, aventi un fuoco in comune, occupato dal Sole.
Le posizioni dei pianeti sulle ellissi corrispondenti alla distanza minima e massima dal Sole sono dette, rispettivamente, perielio (=vicino al Sole) e afelio (= lontano dal Sole). In generale le due distanze non differiscono in modo rilevante poiché le orbite sono ellissi poco schiacciate		 Le aree descritte dai raggi vettore(linee immaginarie congiungenti il centro di un pianeta col centro del Sole) sono proporzionali al tempo impiegato a percorrerle (cioè, ad aree uguali corrispondono tempi uguali). Perciò la velocità di un pianeta è massima al perielio e minima all’afelio. Nel primo caso il raggio è più corto e deve compiere un percorso più lungo per coprire la stessa area descritta, nello stesso tempo, dal raggio vettore più lungo. I quadrati dei tempi impiegati dai pianeti per ruotare attorno al Sole sono proporzionali ai cubi della loro distanza media dal Sole.
Questo significa che i pianeti più lontani dal Sole, per compiere l’intera orbita, impiegano un tempo maggiore rispetto a quelli più vicini.

Si veda nella seguente tabella una facile applicazione

Applicazione 3° Legge di Keplero
Per determinare la distanza di un ipotetico pianeta che ruoti intorno al Sole in 100 anni esatti

PIANETA

Distanza media
dal Sole UA

Distanza media
dal Sole MKm

Periodo
Anni

Cubo della
distanza

Quadrato del
periodo
mercurio 0,387 58 0,241 0,058 0,058
venere 0,723 108 0,615 0,378 0,378
terra 1,000 150 1,000 1 1
marte 1,524 228 1,881 3,54 3,54
giove 5,203 778 11,860 141 141
saturno 9,539 1.427 29,460 868 868
urano 19,180 2.869 84,010 7.056 7.058
nettuno 30,060 4.497 164,800 27.162 27.159
plutone 39,440 5.900 247,700 61.349 61.355
ESEMPIO 21,544 3.223 100 10.000 10.000

Come si può vedere, il cubo della distanza è in ottimo accordo numerico con il Quadrato del periodo.
Sfruttiamo questo fatto per fare il nostro calcolo:

Periodo in anni = 100; Quadrato del periodo = 10.000
Perciò:
Cubo della distanza = 10.000; Distanza = 21,54 UA = 3.220.000.000 Km
(Si troverebbe tra Urano e Nettuno)

BREVI NOTIZIE SUI PIANETI DEL SISTEMA SOLARE

Pianeta

Foto

Notizie

Mercurio

 Distanza media dal sole: 0,387 UA = 57.900.000 km
Diametro: 4.880 km
Massa: 0,055 rispetto alla Terra
Densità: 5,4 g / cm cubo
Temperatura superficiale: da –170°C fino a 400°C
Rivoluzione: 88 giorni

E' difficile osservare Mercurio dalla Terra perché è molto piccolo e molto vicino al Sole. In certi periodi dell'anno, può essere visto appena dopo il tramonto o prima dell'alba. Per il resto del tempo è oscurato dalla luminosità del Sole.
Pare che lo stesso Copernico lamentasse di non essere mai riuscito a vederlo in vita sua !

Venere

 Distanza media dal sole: 0,72 UA = 108.000.000 km
Diametro: 12.100 km
Massa: 0,82 rispetto alla Terra
Densità 5,2 g / cm cubo
Temp. di superficie: da –170°C fino a 480°C
Rivoluzione: 225 giorni

Venere, l'oggetto più brillante in cielo dopo il Sole e la Luna, spesso visibile per molte ore appena dopo il tramonto o prima dell'alba (da qui il nome Lucifero o Vespero). Visitato da navicelle spaziali sia degli USA che dell'Unione Sovietica la sua superficie è stata mappata dai radar. Se osservato con un piccolo telescopio, Venere rivela fasi come la Luna. Con telescopi più potenti, si possono osservare i dettagli nel fitto strato di nubi che ricoprono l'intero pianeta.

Terra

 Distanza media dal sole: 1 UA = 149.600.000 km
Diametro: 12.736 km

Massa: 6,0 x 10 elevato a 27 grammi

Densità 5,5 g / cm cubo

Luna

 Satellite della terra
Distanza media dalla Terra: 384.400 km
Diametro: 3.476 km
Massa: 0,0123 rispetto alla Terra
Densità 3,34 g / cm cubo
Temp. di superficie: da –170°C fino a 120°C
Rivoluzione: 29,53 giorni

La Terra e la Luna formano un sistema planetario doppio. La luna è il corpo astronomico più vicino alla terra ed è l'oggetto a noi più conosciuto di tutto il cielo. Molte caratteristiche della sua superficie sono visibili a occhio nudo e un binocolo rivela una grande quantità di dettagli. Un piccolo telescopio mostra grandi mari di lava, molte creste montuose e centinaia di crateri di tutte le dimensioni. Studi effettuati su 382 kg di rocce lunari e sabbia raccolti dalla missione Apollo hanno rivelato molto sulla storia sia della terra che della luna.

Marte

 Distanza media dal sole: 1,524 UA = 228.000.000 Km
Diametro: 6.787 Km
Massa: 0,11 rispetto alla terra
Densità 3,9 g / cm cubo
Temp. di superficie: da –160°C fino a 22°C
Rivoluzione: 687 giorni

Marte appare rossastro in cielo, persino ad occhio nudo. Ciò è dovuto alla grande quantità di ossido di ferro (ruggine) sulla sua superficie. Durante la primavera marziana la superficie del pianeta cambia colore a causa dei venti stagionali che spostano la ruggine rossastra. Marte ha due piccoli satelliti: Fobos è il più grande e orbita intorno a Marte in solo 7 ore 1/2. Deimos, il minore, impiega 30 ore per la rivoluzione.

Giove

 Distanza media dal sole: 5,20 UA = 778.000.000 km
Diametro: 142.800 km
Massa: 318 rispetto alla terra
Densità 1,3 g per cm cubo
Temperatura di superficie: -150° C
Tempo di rivoluzione: 11,86 anni

Giove è il pianeta più grande del sistema solare, la sua struttura è più simile a quella di una stella che a quella di un pianeta. Con un piccolo telescopio sono visibili le bande luminose, le strutture di nubi cangianti, quattro lune principali (ognuna più grande della Luna) e la macchia rossa, che sembra essere un uragano di durata secolare.

Saturno

 Distanza media dal sole: 9,54 UA = 1.427.000.000 km
Diametro: 120.000 km
Massa: 95 rispetto alla terra
Densità: 0,7 g / cm cubo (Saturno potrebbe galleggiare !)
Temp. di superficie: -180°C
Rivoluzione: 29,46 anni

Saturno è forse l'oggetto astronomico più conosciuto in fotografia. Telescopi più grandi mostrano i dettagli della delicata struttura degli anelli e fasce colorate negli strati esterni dell'atmosfera. Gli anelli consistono di miliardi di particelle (probabilmente di metano e acqua) con un diametro compreso tra i pochi cm e molti metri. Ci sono tre sistemi maggiori di anelli, separati dalla divisione di Cassini (esterna) e la divisione di Encke (interna).

Urano

 Distanza media dal sole: 19,2 UA = 2.870.000.000 km
Diametro: 51,800 km
Massa: 14,5 rispetto alla terra
Densità 1,2 g / cm cubo
Temp. di superficie: -200°C
Rivoluzione: 84 anni

Senza le informazioni raccolte dai Voyager, non avremmo dati su questo pianeta. Sebbene sia visibile con piccoli o medi telescopi, non vengono rivelati molti dettagli all'osservatore dal suolo, solo il suo pallido colore bluastro. Oggi sappiamo che il pianeta ha un sistema di almeno nove anelli.

Nettuno

 Distanza media dal sole: 30,06 UA = 4.497.000.000 km
Diametro: 49.500 km
Massa: 17,2 rispetto alla terra
Densità: 1,7 g / cm cubo
Temp. di superficie: -220°C
Rivoluzione: 164,8 anni

Simile per dimensioni e composizione a Urano, l'ottavo pianeta è così lontano dalla terra che le osservazioni dal suolo rivelano pochi dettagli. I dati dei Voyager confermano la presenza di un tenue sistema di anelli. Il satellite più grande di Nettuno, Tritone può essere osservato con telescopi con 30 cm d’apertura.

Plutone

Distanza media dal sole: 39,44 UA = 5.900.000.000 km
Diametro: 2.000 km (dato ancora soggetto a precisazione)
Massa: 0,1 rispetto alla terra
Temp. di superficie: -230°C
Rivoluzione: 247,7 anni

Ha un satellite di nome Caronte.

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