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SISTEMA SOLARE
Il
sistema solare è formato dal Sole e da tutta una serie di corpi
celesti che ruotano secondo orbite ben definite attorno ad esso.
Primi
fra tutti, i nove pianeti
(Mercurio, Venere, Terra,
Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone) con i loro satelliti, cui seguono gli
asteroidi, le
meteoriti, le
comete ed una discreta quantità
di gas e
polvere interplanetaria.
Tutti
questi corpi ruotano su orbite ellittiche attorno al Sole che
rimanendo fermo occupa uno dei due fuochi dell'ellisse. I pianeti
invece, stanno quasi tutti sullo stesso piano (l'eclittica),
ragion per cui dalla Terra li vediamo attraversare, insieme
al Sole, la stessa fascia celeste che viene chiamata Zodiaco.
Ogni
corpo si muove secondo velocità diverse a seconda della
distanza dal Sole. Piu' velocemente quando si trova nei pressi
della stella, al perielio, e meno velocemente quando
si trova nel punto piu' lontano, all'afelio.
Durante
il loro movimento a causa delle orbite che non sono circolari,
ma ellittiche, la distanza dal Sole varia fra un minimo ed un
massimo. Mercurio ad esempio oscilla fra 45,9 milioni di km
al perielio a 69,7 milioni di km all'afelio.
Inoltre
nel caso dei pianeti, i quali occupano orbite situate a distanze
crescenti, con la distanza aumenta anche il tempo impiegato
a percorrere una rivoluzione completa, ossia quel periodo
che per la Terra vale 1 anno siderale ovvero 365,25 giorni.
Le orbite come abbiamo detto sono di forma ellittica e sono
caratterizzate da alcuni parametri che permettono di
individuarle nello spazio. Sono i cosiddetti elementi
orbitali,
grazie ai quali è possibile tracciare e seguire il moto di ogni
corpo.
Così
abbiamo:
-
il semiasse
maggiore dell'orbita,
la misura fra il centro dell'ellisse ed il punto di maggior
distanza da esso;
-
l'eccentricità,
che definisce il rapporto fra il semiasse maggiore e la
distanza del fuoco dal centro;
-
l'inclinazione
del piano orbitale,
ovvero l'angolo in gradi dell'inclinazione dell'orbita
rispetto all'eclittica (rappresentata dalla proiezione del
piano orbitale della Terra). Da ciò scaturisce che
l'intersezione fra i due piani orbitali è la "linea
dei nodi",
mentre quelle dell'orbita con l'eclittica vengono denominate
"nodi";
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-
la distanza del
perielio dal nodo;
-
la longitudine
del nodo, misurata secondo le coordinate eclittiche a partire
dal punto
d'Ariete;
-
passaggio al
perielio,
l'istante del transito del corpo celeste alla minima distanza
dal Sole, conoscendo il quale è possibile calcolare in ogni
momento la posizione reale del corpo esaminato.
Secondo
le piu' recenti teorie il sistema solare si sarebbe formato per
l'aggregazione di una nube di materia interstellare circa 5
miliardi di anni fà. Questa, entrata in rotazione su se stessa,
avrebbe condensato in una sfera la stragrande maggioranza della
materia per effetto delle forze gravitazionali. Successivamente
aumentando la temperatura si sarebbe innescato il processo di
nucleosintesi stellare che diede vita al Sole.
La restante materia accumulatasi in corpi minori, i planetesimi,
a sua volta avrebbe dato vita ai pianeti. E' probabile che
proprio durante questa fase l'innesco della stella abbia
spazzato via, dai corpi piu' vicini, la gran parte dei gas che
li avvolgeva, creando così i pianeti di tipo terrestre,
dall'aspetto solido, ed i pianeti gioviani, avvolti da immense
quantità di gas allo stato liquido.
Ogni corpo è soggetto alla legge di gravitazione
universale,
elaborata da I.Newton, che afferma:
-
fra due
qualsiasi corpi esiste una forza di mutua attrazione
direttamente proporzionale al prodotto delle rispettive masse
ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
Ne deriva
dunque che essi, orbitando attorno al Sole, percorrono orbite
quasi circolari od ellittiche a bassa eccentricità che per
definizione geometrica, così come i cerchi sono il luogo
geometrico dei punti di un piano aventi la stessa distanza dal
centro, sono il luogo geometrico dei punti di un piano che hanno
la stessa somma delle distanze da due punti denominati fuochi.
Tuttavia gli scienziati presumono che esistano anche corpi, le
comete, che in alcuni casi possono percorrere orbite paraboliche
o addirittura iperboliche che le porteranno a perdersi nello
spazio galattico, dopo essere orbitati attorno al Sole. Questo
dipende in buona sostanza da un valore detto velocità
di fuga che
rappresenta il limite oltre il quale ogni corpo che gravita
attorno ad un altro riesce a sfuggire alla sua attrazione.
Esso è ben preciso per ogni orbita, diminuendo in funzione
della distanza dal Sole. Così a livello del pianeta Terra
bisogna raggiungere o superare un valore di 42 km/sec per
permettere ad un qualsiasi corpo di sottrarsi all'attrazione
solare, percorrendo delle orbite paraboliche od iperboliche.
Diversamente con un valore minore l'orbita sarà chiusa, e
perciò ellittica, e si svolgerà periodicamente attorno al
Sole.
Tutta la massa è pressocchè concentrata nel Sole, che da solo
comprende circa il 99% di tutta la materia. La restante parte è
suddivisa in parti uguali fra gli altri corpi restanti e Giove.
Esplorato in lungo ed in largo, oggi conosciamo bene questo
sistema, anche grazie alle sonde che in questi anni ce ne hanno
rivelato i segreti. Fra di esse ricordiamo le sonde Pioneer
e
Voyager,
che hanno studiato i pianeti gioviani, le navicelle sovietiche Venera
che si sono dedicate al pianeta Venere, Pathfinder
che ha esplorato il suolo marziano e buon ultima la sonda Cassini,
tuttora in viaggio verso il pianeta Saturno.
Anche altre sonde ci hanno permesso di studiare i corpi minori
come la navicella Giotto
che nel 1986 ha analizzato da vicino la cometa di Halley.
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