PREPARAZIONE ALLA VERIFICA SCIENZE I MOTI DEI PIANETI

LE LEGGI CHE REGOLANO I MOTI DELLA TERRA LE LEGGI DI KEPLERO (1571 – 1630) Spiegano COME si muovono i pianeti 1. LA PRIMA LEGGE DI KEPLERO L’orbita di un pianeta è un’ellisse di cui il Sole occupa uno dei due fuochi. Ciò significa che durante la loro orbita i pianeti non si trovano sempre alla stessa distanza dal Sole, ma a volte sono più vicini (PERIELIO) e a volte sono più lontani (AFELIO)

2. LA SECONDA LEGGE DI KEPLERO Durante il moto di un pianeta il raggio ideale, chiamato raggio vettore, che unisce il Sole al piameta, descrive aree uguali in tempi uguali. Ciò significa che la velocità con cui un pianeta percorre la sua orbita non è sempre la stessa: quando il pianeta è più vicino al Sole si muove più VELOCEMENTE, quando è più lontano si muove più LENTAMENTE.

3. LA TERZA LEGGE DI KEPLERO Il quadrato del periodo di rivoluzione, è proporzionale al cubo del semiasse maggiore dell’orbita Ciò significa che quanto più un pianeta è lontano dal Sole, tanto più tempo impiega a descrivere la sua orbita.

LEGGE DI NEWTON (1642 – 1727) Spiega PERCHE’ si muovono i pianeti 1 . LEGGE DELLA GRAVITAZIONE TERRESTRE Ogni corpo dell’Universo è attratto verso ogni altro corpo con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle masse dei due corpi e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa. F = K M1 . M2 D2

2 . FORZA CENTRIFUGA O DI INERZIA C’è una forza centrifuga che determina l’orbita ellittica, la “tendenza” del pianeta a proseguire per inerzia in linea retta a velocità costante in assenza di forze esterne che agiscano su di esso.

MOTI MILLENARI Sono movimenti molto più lenti del moto di rotazione e rivoluzione e i loro effetti non sono immediatamente rilevabili. La loro esistenza è dovuta all’attrazione gravitazionale esercitata sul nostro pianeta dagli altri corpi del Sistema Solare, in particolare dal Sole e dalla Luna.

1. MOTO DI PROCESSIONE LUNI-SOLARE L’attrazione gravitazionale del Sole e della Luna tende a raddrizzare l’asse di rotazione terrestre. Quindi l’asse terrestre mantiene un’inclinazione costante, ma la sua direzione cambia, descrivendo ogni 26.000 anni un doppio cono con il vertice al centro della Terra. Di conseguenza, tra 13.000 anni il nostro riferimento non sarà più la Stella Polare, ma Vega.

2 . LE NUTAZIONI La traiettoria del moto di precessione non è perfettamente circolare, a causa del variare delle distanze tra Terra, Luna e Sole, l’attrazione gravitazionale provoca delle oscillazioni, dette nutazioni. 3 . LE VARIAZIONI DI INCLINAZIONE DELL’ASSE TERRESTRE L’asse terrestre è attualmente inclinato di 23° 27’ rispetto alla perpendicolare al piano dell’orbita. In circa 40.000 anni può variare da 21° 55’ a 24°, influenzando le differenze stagionali di temperatura.

4 . LE VARIAZIONI DELLA FORMA DELL’ORBITA TERRESTRE A causa delle mutevoli posizioni nello spazio dei corpi del Sistema Solare, l’ellisse disegnata dalla Terra nel suo moto di rivoluzione può essere più o meno schiacciata, quindi la distanza in afelio e perielio è soggetta a variazioni.