Il sistema solare
Si definisce Pianeta un corpo celeste che riceve più energia di quanta ne produce ed è visibile per luce riflessa.
Si definisce satellite naturale un corpo celeste in rivoluzione intorno ad un pianeta ed entrambi ruotano attorno al Sole.
Si definiscono Asteroidi o pianetini i piccoli frammenti situati tra le orbite di Marte e di Giove; sono parecchie migliaia. Si sono originati per fissione, derivando da un antico pianeta esploso, anche se questa ipotesi è poco probabile; oppure si sono formati per non aggregazione, cioè sono frammenti non aggregatisi in un unico pianeta a causa della forza gravitazionale alta esercitata da Giove.
Si definiscono Meteore i frammenti solidi attratti dalla Terra; esse al contatto con l'atmosfera terrestre bruciano generando le cosiddette stelle cadenti, ossia delle scie luminose.
Si definiscono Meteoriti i frammenti più grossi che giungono alla superficie terrestre; vengono distinti in aeroliti (silicatiche), sideroliti (silicatico-ferrose), sideriti (ferrose). Sono stati trovati amminoacidi, e, quindi, sostanze organiche in tracce, in alcune di esse.
Si definisce Cometa la cosiddetta”palla di neve sporca” il cui nucleo è ghiacciato e la cui chioma si forma per evaporazione e sublimazione per riscaldamento solare. Le comete che passano periodicamente vicino alla Terra hanno orbita ellittica intorno al Sole, quelle che passano una sola volta vicino alla Terra per poi disperdersi nello spazio hanno orbita iperbolica attorno al Sole.
Si definisce materia interplanetaria la materia che occupa lo spazio tra i pianeti; essa è costituita da gas e polvere cosmica.
I pianeti solari sono distinti in due gruppi:
- pianeti terrestri, simili alla Terra, e sono Mercurio, Venere, Terra e Marte.
- pianeti gioviani, simili a Giove, e sono Giove, Saturno, Urano e Nettuno.
In totale i pianeti sono otto. Plutone è stato inizialmente classificato come il nono pianeta e riclassificato come pianeta nano nel 2006 e battezzato formalmente Plutone 134340 Pluto dalla UAI (Unione Astronomica Internazionale).
Spostandosi dal Sole verso l'esterno incontriamo Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno (Plutone, quando era considerato pianeta, veniva dopo Nettuno).
Grazie alla forza gravitazionale, i pianeti ruotano attorno al Sole in orbite ellittiche e lungo la propria orbita nello stesso verso.
Circa il 99,85% del Sistema Solare è rappresentato dalla massa del Sole, mentre il restante 0,15% è rappresentato dai pianeti.
I pianeti gioviani sono detti pianeti giganti a causa delle loro dimensioni, di gran lunga superiore a quelle dei pianeti terrestri.
Caratteristiche dei pianeti:
1) le orbite ellittiche sono complanari tranne che in Plutone
2) tutti i pianeti rivoluzionano da ovest verso est in verso concorde alla rotazione solare
3) l'asse di rotazione è inclinato di un angolo variabile tra 60° e 80°, tranne Urano.
4) si usano formule matematiche per calcolare le distanze dal Sole
5) rispetto all'orbita degli asteroidi, i pianeti interni ad essa, e cioè Mercurio, Venere, Terra e Marte, hanno tempi maggiori di rotazione rispetto ai pianeti esterni all'orbita degli asteroidi
6) Giove, Saturno, Urano e Nettuno, cioè i pianeti esterni, rivoluzionano in tempi maggiori dei pianeti interni e questo secondo la terza legge di Keplero
7) La densità dei pianeti interni è maggiore di quelli esterni; essa varia da 3,94 a 5,5 per gli interni e varia da 0,69 a 1,8 per quelli esterni. I pianeti terrestri hanno densità media 5 volte quella dell'acqua, mentre i gioviani 1,5 volte; tra questi ultimi, Saturono ha una densità 0,7 volte quella dell'acqua.
8) la superficie dei pianeti terrestri presenta crateri originatesi o da impatto con meteoriti o da attività vulcanica; presentano pochi satelliti o nessuno ed una superficie solida. Lo stesso dicasi per la superficie dei satelliti dei pianeti terrestri, cioè essa presenta crateri originatesi alla stessa maniera di quelli dei pianeti.
9) i pianeti gioviani presentano volume più grande, anelli più o meno evidenti, atmosfera molto spessa, numerosi satelliti naturali.
I due gruppi di pianeti si distinguono per la posizione rispetto alla fascia di asteroidi, densità, composizione chimica, velocità di rotazione.
Materiali di cui sono costituiti i pianeti:
si distinguono tre gruppi di materiali con differente punto di fusione: gas, materiali rocciosi e ghiacci.
Tra i gas, l'idrogeno e l'elio hanno punto di fusione prossimo allo zero assoluto. I materiali rocciosi sono minerali silicatici e ferro metallico, in prevalenza ed il cui punto di fusione supera i 700°C. I seguenti materiali dotati di punto di fusione intermedio rispetto ai materiali precedenti formano i ghiacci, e sono ammoniaca, metano, diossido di carbonio, acqua.
A causa di questa composizione, i pianeti interni ed esterni presentano una diversa densità. Quelli interni hanno una densità maggiore proprio perché sono costituiti da materiale roccioso e metallico in prevalenza rispetto ai ghiacci ed ai gas, al contrario i pianeti esterni. Inoltre, i pianeti esterni hanno un nucleo in prevalenza roccioso e metallico.
Atmosfera dei pianeti: i pianeti gioviani hanno in prevalenza una atmosfera costituita da idrogeno, elio, metano ed ammoniaca che la rendono molto densa; invece, l'atmosfera dei pianeti interni è rarefatta.
In base alla temperatura ed alla forza di gravità sulla superfici, si hanno variazioni di densità dell'atmosfera tra i pianeti. Infatti, nei pianeti gioviani la forza di gravità è alta e ciò fa aumentare la velocità di fuga delle particelle di gas dal pianeta e così esse non ne escono fuori. Nei pianeti terrestri si ha il contrario. Nel caso della Terra la velocità di fuga è 11 km/s. Le temperature basse dei pianeti gioviani fanno si che i moti di agitazione delle molecole di un gas non siano così veloci da permettere alle particelle di allontanarsi, così che esse restino in superficie; al contrario, per i pianeti caldi e con forza gravitazionale piccola, i gas vengono vengono persi più facilmente. I pianeti terrestri trattengono solo alcuni gas anche se la loro atmosfera è solo una parte infinitesima della loro massa totale.