Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Corso di Astronomia IV a Lezione L’Universo vicino - Il Sistema Solare.

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1 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Corso di Astronomia IV a Lezione L’Universo vicino - Il Sistema Solare

2 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Come si è formato il Sistema Solare? La teoria prevalente è quella della nube primordiale, formulata per la prima volta da Immanuel Kant nel 1775 e successivamente ripresa dall’astronomo Pierre-Simon de Laplace Una nube composta di idrogeno, elio, e una piccola parte di elementi pesanti aggregati in forma di polveri, si contrae per effetto della propria forza gravitazionale La nube comincia a ruotare sempre piu' velocemente e assume, a causa della forza centrifuga, la forma appiattita di un disco 4 – 4,5 Miliardi di anni fa

3 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Lo accendiamo? Nel centro della nube si accumula una grande quantita' di gas e la contrazione gravitazionale lo riscalda da una temperatura di circa -270°C fino a circa 2000°C: si e' formata una protostella La protostella continua ad aggregare materia fino ad evolversi in stella A seconda della quantita' e della distribuzione del gas, esso puo' essere gravitazionalmente stabile, oppure essere instabile e formare un'altra protostella

4 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare I compagni di viaggio Lontano dalla stella, il gas si raffredda. Una parte si condensa in polvere e ghiaccio. Queste particelle, urtando tra loro, si aggregano e formano i planetesimi. Pianeti Protopianeti

5 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Il grande biliardo Successivamente l’evoluzione è regolata dagli urti tra i protopianeti Graduale “ripulitura” delle orbite Il Sistema Solare che vediamo oggi. Tempo trascorso: 100 milioni di anni

6 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Roccia o gas? La stella comincia a far “soffiare” il suo vento, che spazza via gli elementi più leggeri Ma se un pianeta è abbastanza massiccio, riuscirà a trattenerli, diventando un gigante gassoso

7 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Il Sole

8 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Il Sole Stella di medie dimensioni, nana gialla di tipo spettrale G2 V, come altre 100 milioni di stelle nella nostra galassia Temperatura superficiale di circa 5.780 K Si trova nella sequenza principale: lunga fase di equilibrio stabile Diametro medio: 1.392.000 Km, 109 volte quello terrestre Eratostene di Cirene, nel III secolo a.C., calcolò una distanza dalla Terra di 149 milioni di chilometri Distanza media effettiva: 149.600.000 chilometri Il Sole contiene il 99,850% di tutta la materia del Sistema Solare.

9 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Pianeti, Pianeti nani, asteroidi, comete

10 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Cos’è un pianeta? Un corpo celeste che: Orbita intorno al Sole Ha sufficiente massa da conferirgli una propria gravità tale da vincere le forze di un corpo rigido in modo che esso assuma un equilibrio idrostatico (approssimativamente sferico) Abbia ripulito le vicinanze della propria orbita Plutone non è “dominante” nella sua orbita (incrocia quella di Nettuno) DECLASSATO Pianeta Nano

11 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Cos’è un satellite? Un corpo celeste che: Ruota intorno ad un Pianeta E’ sempre più piccolo del Pianeta a cui è legato.

12 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Cos’è un corpo minore? Un corpo celeste che: Non ha sufficiente massa da conferirgli una propria gravità tale da vincere le forze di un corpo rigido in modo che esso assuma un equilibrio idrostatico (approssimativamente sferico) Asteroidi Comete

13 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Vedere i pianeti Ciascun pianeta percorre la sua orbite attorno al Sole, quindi la possibilità di vederlo o meno dipende dalla posizione

14 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Documenti!

15 Mercurio Diametro: 4878 Km Temperatura superficiale media notturna: -183° C Distanza dal Sole: 69,816,900 km69,816,900 km (afelio) 46,001,200 km (perielio) Satelliti: nessuno Durata dell’anno: 87,97 giorni terrestri Temperatura superficiale media diurna: 467° C Durata del giorno: 58 giorni terrestri

16 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Mercurio (2) La velocità di rotazione particolarmente bassa portò Schiapparelli a ritenere che rivolgesse sempre la stessa faccia verso il Sole Da notare il Planitia Caloris (Bacino del Calore), un’enorme struttura d’impatto di 1.400 km di diametro circondata da un triplice anello di montagne alte sino a 2 km. Provocata dall’impatto con un asteroide, il cui diametro doveva essere, secondo le stime, pari a 100 km. Agli antipodi del luogo dell’impatto si formarono delle striature e un altopiano. La sua orbita fortemente ellittica provoca un fenomeno strano: la doppia alba Ha un proprio campo magnetico E’ privo di atmosfera, unico tra i pianeti del Sistema Solare

17 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Venere Diametro: 12.103 Km Temperatura superficiale: da 446 a 482°C (metalli come piombo e stagno fonderebbero Temperatura superficiale: da 446 a 482°C (metalli come piombo e stagno fonderebbero) Distanza media dal Sole: 108,2 Milioni di chilometri Satelliti: nessuno Durata dell’anno: 224 giorni terrestri Durata del giorno: 243 giorni terrestri

18 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Venere (2) L’atmosfera è densissima: sulla superficie la pressione è 92 volte quella terrestre, equivalente alla profondità di un chilometro sotto il mare La prevalenza di CO2 nell’atmosfera esercita un fortissimo effetto serra E’ verosimile che miliardi di anni fa l’atmosfera fosse molto più simile a quella terrestre Campo magnetico quasi inesistente: perché la sua “dinamo” si è spenta?

19 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Marte Diametro: 6.787 Km Temperatura superficiale: da -29 a -100 °C Distanza media dal Sole: 249 Milioni di chilometri (afelio) 206 Milioni di chilometri (perielio) Satelliti: 2 Durata dell’anno: 687 giorni terrestri Durata del giorno: 24 ore, 37 minuti

20 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Marte (2) L’atmosfera è molto tenute: alla superficie si trova una pressione pari a quella che si riscontra sulla Terra a 35 chilometri di altezza Non ha campo magnetico: nessuna difesa dal vento solare La scarsa atmosfera lascia passare i raggi ultravioletti E la vita? Le recenti missioni con sonde automatiche hanno dimostrato presenza di acqua nonché formazioni geologiche probabilmente dovute a fiumi e laghi

21 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare La fascia principale degli asteroidi Situata tra le orbite di Marte e Giove Più di metà della massa complessiva è data dai quattro asteroidi principali: Cerere, Vesta, Pallas, Hygiea Cerere, con il suo diametro di 950 Km, è entrato nella categoria dei Pianeti nani Il pianeta che doveva esserci?

22 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Giove Diametro: 142.984 Km Temperatura atmosferica: -150° C (ma il nucleo ha temperature elevatissime, dell’ordine di migliaia di gradi) Distanza media dal Sole: 778,3 Milioni di chilometri Satelliti: 63 Durata dell’anno: 11,8 anni terrestri Durata del giorno: 9,9 ore

23 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Giove (2) La stella mancata: la sua massa non è stata sufficiente ad accendere le reazioni termonucleari come nel Sole. La sua rapidissima velocità di rotazione lo appiattisce ai poli in modo molto superiore rispetto agli altri pianeti Nel 1994 è stato protagonista del primo impatto cosmico studiato scientificamente: Cometa Shoemaker - Levy La macchia rossa: una tempesta che dura da quando?

24 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Un sistema solare tutto suo Io: L’Inferno dantesco Europa: il mondo di ghiaccio Ganimede: quasi la nostra Luna (ma con acqua!) Callisto: antico e tranquillo

25 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Saturno Diametro: 119.300 Km Temperatura atmosferica: -185° C Distanza media dal Sole: 1,4 Miliardi di chilometri Satelliti: 60 Durata dell’anno: 29,5 anni terrestri Durata del giorno: 10 ore 28 minuti

26 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Gli anelli? Un branco Gli anelli di Saturno hanno costituito per secoli un puzzle scientifico Oggi sappiamo che sono formati prevalentemente da frammenti di ghiaccio, probabile residuo della distruzione di una cometa Una lama affilata: si estendono fino a 120.000 chilometri dalla superficie dell’atmosfera di Saturno e sono spessi non più di tre chilometri. In proporzione, più sottili di un foglio di carta Sono tenuti a bada dai “pastori”

27 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Urano Diametro: 51.118 Km Temperatura atmosferica superficiale: -214,5° C Distanza media dal Sole: 2,9 Miliardi di chilometri Satelliti: 27 Durata dell’anno: 84 anni terrestri Durata del giorno: 17 ore 9 minuti

28 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Un pianeta sottosopra L’asse di rotazione di Urano è sullo stesso piano dell’orbita. Non esiste giorno e notte Forse l’esito di una antica e spaventosa collisione

29 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Nettuno Diametro: 49.528 Km Temperatura atmosferica superficiale: -225,5° C Distanza media dal Sole: 4,5 Miliardi di chilometri Satelliti: 8 Durata dell’anno: 164 anni terrestri Durata del giorno: 19 ore

30 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare E oltre? La fascia di Kuiper Si estende da 30 a 50 Unità Astronomiche dal Sole Si stima che vi siano almeno 35.000 oggetti di diametro superiore ai 100 Km A tutti gli effetti, Plutone appartiene alla fascia di Kuiper

31 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare Dove abitano le comete Nel 1950 Jan Oort notò che: Nessuna cometa seguiva un’orbita che indicava una sua origine esterna al Sistema solareNessuna cometa seguiva un’orbita che indicava una sua origine esterna al Sistema solare Molte comete di lungo periodo avevano un afelio situato a circa 50.000 Unità AstronomicheMolte comete di lungo periodo avevano un afelio situato a circa 50.000 Unità Astronomiche Non esisteva una direzione preferenziale dalla quale sembravano provenire le cometeNon esisteva una direzione preferenziale dalla quale sembravano provenire le comete La “nuvola”

32 Lanciano, 17 Aprile 2009 L’Universo vicino – Il Sistema Solare La nube di Oort Si suppone possa estendersi da 0,3 a 1,5 anni luce dal Sole Mai osservata Un residuo della nebulosa originale da cui si formarono il Sole e i pianeti I bordi esterni delle nubi di due stelle vicine potrebbero sovrapporsi La perturbazione gravitazionale di stelle vicine potrebbe disturbare l’orbita degli oggetti, facendoli dirigere verso il Sistema Solare interno