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TERRA: UN PIANETA VIVO UTL BIASSONO A.A. 2012/2013 Simone Comi.

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Presentazione sul tema: "TERRA: UN PIANETA VIVO UTL BIASSONO A.A. 2012/2013 Simone Comi."— Transcript della presentazione:

1 TERRA: UN PIANETA VIVO UTL BIASSONO A.A. 2012/2013 Simone Comi

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4 COME E NATO LUNIVERSO? Da sempre gli scienziati e i religiosi hanno tentato di dare una spiegazione allorigine della vita e delluniverso. Da sempre gli scienziati e i religiosi hanno tentato di dare una spiegazione allorigine della vita e delluniverso. Nel 900 Lemaitre (FRA), Hubble (USA) contratati da Hoyle (GBR) e dalla teoria dello stato stazionario. Nel 900 Lemaitre (FRA), Hubble (USA) contratati da Hoyle (GBR) e dalla teoria dello stato stazionario. La Teoria che, per ora, risponde a questo quesito è la Teoria del BIG BANG. La Teoria che, per ora, risponde a questo quesito è la Teoria del BIG BANG.

5 COME E NATO LUNIVERSO? Georges Lemaitre «atomo primigenio» Fred Hoyle Edwin Hubble

6 COME E NATO LUNIVERSO? Allinizio piccolissimo e caldissimo Espansione per scoppio e diminuzione T Iniziano a formarsi quark,protoni, elementi Aggregazione elementi: protogalassie Collasso gravitazionale: galassie e VIA LATTEA

7 COME E NATO LUNIVERSO? Galassia a spirale Galassia a spirale Diametro anni luce (ogni A.L GA) Diametro anni luce (ogni A.L GA) 200 miliardi di stelle 200 miliardi di stelle Centro in direzione costellazione sagittario Centro in direzione costellazione sagittario Molto bassa a sud. Si nota durante lestate Molto bassa a sud. Si nota durante lestate Sole in uno dei bracci Sole in uno dei bracci LA VIA LATTEA

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12 COME E NATO LUNIVERSO? Condensazione in un angolo della galassia di una nube di gas, H, He, grani solidi,ghiaccio, grafite, SiO, Fe Condensazione in un angolo della galassia di una nube di gas, H, He, grani solidi,ghiaccio, grafite, SiO, Fe In seguito per rotazione la nube collassa in un corpo centrale denso circondato da gas In seguito per rotazione la nube collassa in un corpo centrale denso circondato da gas Attorno, locali addensamenti generano protopianeti Attorno, locali addensamenti generano protopianeti Nel centro aumenta T e P fino alla reazione nucleare di fusione del H in He Nel centro aumenta T e P fino alla reazione nucleare di fusione del H in He I protopianeti per gravità attirano gas e polveri e si accrescono. I protopianeti per gravità attirano gas e polveri e si accrescono. Lalta T del sole e la radianza disperdono gli elementi più leggeri dai pianeti. Quelli più vicini risentono maggiormente della dispersione. Lalta T del sole e la radianza disperdono gli elementi più leggeri dai pianeti. Quelli più vicini risentono maggiormente della dispersione. IL SISTEMA SOLARE Nasce Sole Differenziazione tra pianeti

13 COME E NATO LUNIVERSO? Mercurio Venere Terra Marte Massa minore, più concentrati elementi pesanti, più piccoli (raggio ) Pianeti di tipo terrestre

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18 COME E NATO LUNIVERSO? Giove Giove Saturno Saturno Urano Urano Nettuno Nettuno Densità minore, elementi pesanti + gas, più grandi (r Km) Densità minore, elementi pesanti + gas, più grandi (r Km) Pianeti di tipo Gioviano

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23 COME E NATO LUNIVERSO? Faceva parte di uno dei protopianeti Faceva parte di uno dei protopianeti Riscaldamento dato da collisioni + decadimento radioattivo Riscaldamento dato da collisioni + decadimento radioattivo Aumento progressivo di T Aumento progressivo di T Si forma nucleo metallico Si forma nucleo metallico In superficie Crosta Primaria In superficie Crosta Primaria La Terra Fusione Fe che percola al centro

24 COME E NATO LUNIVERSO? In seguito collisione con un corpo grande come Marte: -Si forma la Luna -Fusione parziale della Crosta Primaria (Oceano di Magma) Nuova crosta secondaria basaltica (più pesante) Differenziazione e formazione crosta continentale La Terra

25 COME E NATO LUNIVERSO? Ma quanti anni ha la nostra terra? E come facciamo a saperlo? La Terra

26 LETA DELLA TERRA Erano le 9 del mattino del 26 ottobre 4004 (avanti Cristo, ovviamente) quando, nel vuoto dello spazio, a circa 150 milioni di chilometri dal Sole, prese corpo la Terra. Siamo agli inizi del 1600 e questa teoria è ipotizzata dallarcivescovo irlandese James Ussher analizzando le informazioni della Bibbia

27 LETA DELLA TERRA Stabilita la data di nascita, cerano da definire le tappe attraversate dal pianeta nei suoi (presunti) anni di vita. Così si cominciarono a cercare informazioni sul tempo impiegato da questultimo a raffreddarsi, e si elaborarono i primi metodi scientifici per "leggere" ciò che rocce e fossili potevano raccontare.

28 LETA DELLA TERRA LINTUIZIONE DI DARWIN calcolò quanto tempo avrebbero impiegato gli agenti atmosferici a erodere la regione del Weald, nellInghilterra sudorientale. Il risultato fu sorprendente: 300 milioni di anni. La Terra, dunque, doveva essere molto più antica di quel che si supponeva.

29 LETA DELLA TERRA Contrastato da Lord Kelvin (che affermava che il sole non potesse avere più di 100 M anni) in parte ritrattò. Contrastato da Lord Kelvin (che affermava che il sole non potesse avere più di 100 M anni) in parte ritrattò. Nuova ipotesi di Haughton (2.300 M anni) sempre in base al raffreddamento Nuova ipotesi di Haughton (2.300 M anni) sempre in base al raffreddamento Ritratta dopo scoperta di alcuni fossili (200 M anni) Ritratta dopo scoperta di alcuni fossili (200 M anni)

30 LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Henry Becquerel 1896 La terra non si raffreddava in maniera costante perché in parte veniva riscaldata dal decadimento Grazie alle proprietà degli elementi radioattivi presenti in moltissime rocce, queste si potevano datare. Scala cronologica di Barrell

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32 LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Metodo più importante di datazione delle Rocce DATAZIONE ASSOLUTA applicabile soprattutto alle rocce eruttive, quelle cioè che si formano per raffreddamento di un magma, al cui interno sono generalmente presenti elementi radioattivi. La presenza di questi elementi e dei prodotti del loro decadimento permette, infatti, di stabilire con una certa accuratezza il periodo di formazione delle rocce stesse. Una sostanza si dice, infatti, radioattiva quando è instabile, cioè quando in ogni dato lasso di tempo una parte di essa si trasforma in altre sostanze (a volte stabili, a volte ancora radioattive). Conoscendo la rapidità di questa trasformazione, o per usare un termine tecnico il "tempo di dimezzamento" di una certa sostanza e i prodotti del suo decadimento, è possibile risalire alla data approssimativa della sua formazione.dimezzamento

33 LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Per esempio, luranio 238 si trasforma in piombo 206 con un periodo di dimezzamento di 4,5 miliardi di anni. Questo significa che dopo questo tempo un grammo di U-238 si è trasformato per metà in piombo e che dopo altrettanto tempo saranno rimasti 0,25 g di uranio e così via. Succede lo stesso per il rubidio 87 che decade in stronzio 87 con un periodo di dimezzamento di 4,7 miliardi di anni, e per il carbonio 14 che decade in azoto 14 con un periodo di dimezzamento di unni. Il ricercatore deve semplicemente "contare" gli atomi dellisotopo radioattivo ancora presenti nei minerali della roccia e quelli dellelemento da esso derivato. La loro somma dà il numero di atomi radioattivi iniziali, presenti nella roccia nel momento della sua formazione.

34 LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Il decadimento può quindi funzionare da "orologio", un orologio particolarissimo che funziona come una clessidra basata sulla continua diminuzione dellisotopo "genitore" (elemento che appare in più forme con lo stesso numero di protoni, ma diverso numero di neutroni) e il continuo aumento dellisotopo "figlio". La difficoltà maggiore nellapplicare questa tecnica, benché ormai ben consolidata, è che spesso non cè un solo "figlio", ma unintera catena di nipoti e bisnipoti.

35 LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE «RELATIVA» I metodi di datazione relativi vogliono solo determinare la successione degli eventi geologici o biologici. Per farlo, i criteri finora seguiti sono tre: – Stratigrafico – Litologico – Paleontologico

36 LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE «RELATIVA» il criterio stratigrafico, si basa sullidea che in una successione di strati, quelli che si trovano più in basso siano sempre quelli più antichi.

37 LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE «RELATIVA» il criterio litologico, si basa sullidea che rocce simili si siano formate nello stesso periodo, e in genere vale per sedimenti depositatisi nel medesimo bacino lacustre o nel medesimo mare. Non è applicabile su aree molto vaste, perché è possibile che rocce identiche si siano depositate anche in periodi molto lontani.

38 LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE «RELATIVA» Il metodo paleontologico si basa sui fossili presenti negli strati rocciosi. Generalmente, infatti, le rocce e i fossili che si trovano al loro interno hanno la medesima età. Oggi si pensa che la vita si sia evoluta più o meno allo stesso modo su tutto il pianeta, per cui, quando si riesce a datare in modo preciso un fossile, si può, con buona approssimazione, sostenere che tutti gli strati della Terra che contengono quel fossile abbiano la medesima età.

39 LETA DELLA TERRA Con questi metodi è stata possibile ricostruire una scala cronologica degli eventi e soprattutto definire letà della terra.

40 LETA DELLA TERRA Nascita 4.7 G Anni Diminuiscono gli impatti 4 G Anni, cala la T, può esistere Acqua liquida Prime forme di vita 3.6 G A e atmosfera 600 M A prime testimonianze di «scontri tra zolle» 250 M A prima estinzione di massa (Permiano – Triassico). Forse impatto meteorite.

41 La Terra In un anno DataOraEventoAnni fa (al 2000) 1 gennaio Formazione della Terra marzo - I Fossili più antichi giugno - Si forma lo Schermo di OzonoOzono luglio - Si forma l'Ossigeno nell'Atmosfera agosto - Prima Atmosfera "respirabile"Atmosfera novembre - Primo scheletro fossile (prime forme di vita)fossile novembre - Prime Piante e Animali dicembre - Comparsa dei Dinosauri dicembre - Comparsa dei primi MammiferiMammiferi dicembre - Estinzione dei DinosauriDinosauri dicembre Comparsa del primo ominide: LucyLucy dicembre Comparsa della nostra specie: l'Homo sapiensHomo sapiens dicembre Inizio dell'Era glacialeEra glaciale dicembre È il a.C., la fine dell'era glaciale dicembre Inizio della Civilizzazione (e 1a Dinastia dei Faraoni) dicembre DanteDante sta scrivendo la sua "Commedia"700


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