L'Universo... … Verso l’infinito e oltre !

L’universo : la storia e la creazione Le galassie e le stelle Il Sistema Solare Il Sole La Terra e la Luna

Storia e creazione La scienza che si occupa di studiare l’Universo è l’astronomia. I primi astronomi furono: -Gli antichi greci,che guardando il cielo ipotizzavamo che tutti i corpi celesti si muovessero su orbite circolari che avevano al centro di loro la Terra. Claudio Tolomeo,con il sistema tolemaico lui pensava che al centro dell’universo ci fosse la terra e che tutti gli altri corpi celesti si muovessero attorno ad essa. Aristarco di Samo , che propose un modello di tipo eliocentrico . Per lui al centro dell’universo si trovava il Sole mentre tutti gli altri corpi celesti si muovevano attorno ad esso. Niccolò Copernico ,che appoggiò il pensiero di Aristarco. -Galileo Galilei ,che sostenne ,grazie alle osservazioni effettuate dal cannocchiale da lui creato,Aristarco e Copernico. Isaac Newton,che scoprì la legge di gravitazione universale. Il Big Bang. Secondo la formulazione,da parte dell’astronomo Gamow, della teoria del Big Bang l’Universo era concentrato in un ammasso chiamato Uovo Cosmico. Per quanto riguarda il futuro dell’Universo : -L’espansione continuerà all’infinito e si verificherà un ulteriore raffreddamento . -Ad un certo punto l’espansione si arresterà e la forza di gravità farà tornare le galassie all’Uovo Primordiale attraverso un’implosione che darà origine ad un nuovo ciclo di espansione.

Le stelle e le galassie Le stelle appaiono come punti luminosi sullo sfondo nero della volta celeste. La fantasia degli antichi ha suddiviso le stelle in costellazioni. La più importante è la costellazione del Grande Carro o Orsa Maggiore. Le stelle ci appaiono tutte alla stessa distanza ma,in realtà, è solo un’illusione ottica perché le distanze stellari sono così grandi che si misurano in anni luce,che corrisponde a alla distanza percorsa in un anno dalla luce alla velocità di 3000000km /s che corrisponde a circa 9460 miliardi di km. Per misurare le distanze dei pianeti si usa l’unità astronomica che corrisponde alla distanza media terra-sole. Il termine scientifico che indica la luminosità di una stella è magnitudine. Un’ulteriore caratteristica che distingue le stelle è il colore che varia dal rosso all’azzurro . Le galassie sono ammassi di stelle,gas e polveri interstellari uniti dalla forza di gravità. Furono descritte e classificate per la prima volta da Edwin Hubble. Il Sistema solare fa parte della Via Lattea. Hubble propose il criterio della forma che è legata al movimento delle stelle : esistono galassie globulari,ellittiche,a spirale ,ecco degli esempi .

Il sistema solare Il sole si trova al centro del sistema solare. I corpi celesti più grandi che ruotano intorno al sole sono i pianeti. Altri corpi celesti di minori dimensioni che ruotano intorno ai pianeti sono i satelliti. Tutti i pianeti compiono un movimento intorno al sole detto moto di rivoluzione lungo orbite ellittiche. I pianeti ruotano anche su se stessi intorno al proprio asse,questo moto è detto di rotazione . I pianeti del sistema solare sono nove: Mercurio,Venere,Terra,Marte,Giove,Saturno,Urano,Nettuno,Plutone. Terra,Mercurio,Venere,Marte sono chiamati pianeti rocciosi perché sono costituiti da elementi pesanti(ferro,silicio,ossigeno) e perché presentano una crosta solida. Tutti gli altri sono detti pianeti di tipo gioviano. Sono pianeti gassosi quelli costituiti da atomi leggeri come l’idrogeno e l’elio e con una superficie fluida. Oltre ai pianeti e ai satelliti intorno al sole ruotano anche numerosissimi corpi celesti: asteroidi, comete, meteore e meteoriti. Gli asteroidi hanno una forma spesso irregolare però quelle più grandi hanno una forma sferica. Il loro passaggio vicino alla terra potrebbe rappresentare un pericolo per il nostro pianeta. Le comete sono corpi celesti di piccole dimensioni formati da gas congelati,vapore acqueo e frammenti rocciosi. Diventano visibili solo quando si avvicinano al sole solo producendo la chioma che a sua volta produce la coda. Le meteore o meteoriti sono frammenti solidi di piccole dimensioni che cadono sulla terra ,essi, venendo a contatto con l’atmosfera terrestre, si incendiano e provocano dell’attrito. Se si consumano completamente prima di raggiungere la superficie terrestre, si chiamano meteore(stelle cadenti) se invece arriva al suolo il nucleo solido non completamente consumato si parla di meteoriti.

Come si è formato il sistema solare Secondo alcune teorie il sistema solare ha avuto origine dai resti di una stella esplosa . Circa 4 miliardi di anni fauna nube di polveri cosmiche prodotta dall’esplosione di una stella di grandi dimensioni ,cominciò a sottrarsi. Tutti i materiali che non entrarono a far parte del Sole gli rimasero intorno generando i nuclei dei pianeti. I materiali di dimensioni più ridotte caddero su questi primi nuclei provocando man mano un aumento della loro massa . Gli elementi chimici più pesanti si aggregarono attorno ai nuclei di dimensioni minori dando origine ai pianeti rocciosi . Gli elementi chimici più leggeri si aggregarono attorno ai nuclei di dimensioni maggiori dando origine ai pianeti gassosi.

Il Sole... Il Sole è la stella più vicina alla Terra e rappresenta l’astro più brillante della volta celeste. E’ formato per circa 75% da idrogeno e il restante 25% da elio. E’ costituito da involucri concentrici,partendo dall’interno troviamo: il nucleo,la zona radiativa,la zona convettiva,la fotosfera,la cromosfera e la corona solare. Nel nucleo avvengono le reazioni termonucleari che consistono nella fusione di 4 nuclei di idrogeno che generano 1 nucleo di elio. La fisica descrive questo fenomeno con la famosa formula di Albert Einstein: E = m c2, l’energia è uguale al prodotto della massa per il valore della velocità della luce elevato alla seconda. La superficie è chiamata fotosfera,più esternamente troviamo parti più rarefatte dell’atmosfera solare che normalmente non sono visibili essendo troppo intensa la luce della fotosfera. Esse sono: ° la cromosfera,una fascia rossastra a contatto della fotosfera ° la corona solare ancora più rarefatta e visibile solo con appositi filtri durante l’eclissi . Sulla fotosfera si formano le macchie solari . Da esse si originano potenti esplosioni che incrementano il cosiddetto vento solare,formato da un flusso di particelle dotate di carica elettrica che arrivano anche a contatto dell’atmosfera terrestre. Questo fatto può causare il fenomeno delle aurore polari,che produce la comparsa nel cielo notturno di fasce illuminate di diverso colore.

La Luna Le eclissi Le maree La Luna è l’unico satellite naturale della Terra , presenta numerosi crateri dovuti all’impatto di meteoriti . Sulla superficie lunare sono presenti anche zone pianeggiante chiamate mari perché di colore più scuro rispetto alle zone circostanti. Le aree occupate da rocce più chiare sono chiamate terre alte. I gas che circondavano la Luna non sono stati trattenuti dalla forza di gravità cosicché essa è priva di atmosfera e di conseguenza anche di acqua. Questo esclude la presenza di qualunque forma di vita. I movimenti principali della Luna sono due : moto di rotazione intorno al proprio asse e moto di rivoluzione intorno alla Terra. Se osserviamo la Luna sembra che abbia sempre la stessa faccia, ma in realtà la velocità di rotazione è uguale a quella di rivoluzione. Esistono 4 fasi lunari : nella fase di Luna nuova essa non è visibile perché si trova tra il Sole e la Terra; nel primo quarto Sole, Terra e Luna formano un angolo di 90° ; in Luna piena si ha l’allineamento di Sole , Terra e Luna mentre nell’ultimo quarto si ritorna a una posizione simile a quella del primo quarto. Le eclissi La posizione reciproca di Sole, Terra e Luna dà origine alle eclissi. Esistono due tipi di eclissi : le eclissi di Sole e di Luna. Nella prima la Luna si interpone tra la Terra e il Sole mentre nella seconda la Terra si interpone tra Sole e Luna. Durante le eclissi di Sole il disco della Luna nuova copre completamente o parzialmente il disco solare. Le maree Le dimensioni e la massa della Luna fanno si che la forza di gravità lunare sommata a quella solare interagisca con il nostro pianeta provocando il fenomeno della maree. Le maree sono fenomeni di innalzamento e abbassamento del livello del mare dovuti all’attivazione gravitazionale esercitata sulle masse d’acqua dalla Luna e dal Sole.

Fatto da: Camilla Rossi,Francesca Gargiulo,Chiara Bozzini,Ludovica Rossi e Marina Lepore