Concetti Chiave
- I pianeti sono corpi celesti sferoidali che orbitano attorno a stelle, riflettendone la luce, poiché non avvengono al loro interno fusioni nucleari.
- Nel Sistema Solare ci sono otto pianeti, suddivisi in terrestri rocciosi (Mercurio, Venere, Terra, Marte) e giganti gassosi (Giove, Saturno, Urano, Nettuno).
- I pianeti si dividono in interni (Mercurio e Venere) ed esterni, a seconda della loro posizione rispetto all'orbita terrestre.
- I pianeti eseguono due movimenti: ruotano attorno al proprio asse e orbitano intorno al Sole lungo traiettorie leggermente ellittiche.
- Le leggi di Keplero descrivono il moto dei pianeti, specificando che le loro orbite sono ellittiche e che la velocità orbitale non è costante.
Pianeti
I pianeti sono corpi celesti di forma sferica (sferoidali), che orbitano attorno a stelle e brillano di luce riflessa. Il fatto che non emettano luce propria ma si limitino a riflettere la luce delle stelle attorno alle quali orbitano dipende dall’assenza di reazioni di fusione nucleare al loro interno.
I pianeti del Sistema Solare sono otto (ruotano tutti attorno a questa stella). Allontanandosi progressivamente dal Sole si trovano Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno.
- Pianeti Terrestri e rocciosi: Mercurio, Venere, Terra e Marte, sono i più piccoli.
- Pianeti gioviani e giganti gassosi (composizione): Giove, Saturno, Uranio e Nettuno, anche se questi ultimi allora volta si raggruppano in “giganti ghiacciati”, la cui atmosfera, sebbene sia simile a quella di Giove e Saturno per la presenza abbondante di idrogeno ed elio, contiene una proporzione elevata di ghiacci.
I pianeti si possono classificare in base alla posizione della loro orbita rispetto a quella terrestre: in questo senso Mercurio e Venere si definiscono “pianeti interni”, mentre tutti gli altri sono detti “pianeti esterni”.
I pianeti compiono due movimenti:
• Ruotano su stessi attorno a una linea immaginaria, detta asse di rotazione, è un intervallo di tempo dopo il cui si ritrova alla sua posizione iniziale, che dura circa 365 giorni;
• Ruotano intorno al Sole lungo un’orbita leggermente ellittica.
Le Leggi di Keplero
Il moto dei pianeti attorno al Sole è detto moto di rivoluzione ed è descritto dalle 3 leggi di Keplero, l’astronomo tedesco che perfezionò la teoria sul movimento del Sole, introducendo due grosse novità rispetto al passato:
1. L’orbita dei pianeti non è circolare;
2. La velocità orbitale dei pianeti non è costante.
La Prima legge di Keplero
Numerose e ripetute osservazioni riguardanti il moto della Terra e degli altri pianeti del Sistema Solare attorno al Sole hanno portato a individuare con chiarezza la forma delle loro orbite.
La prima legge di Keplero riguarda propria la forma delle orbite dei pianeti: in tutti i casi, i pianeti descrivono orbite lievemente ellittiche intorno al Sole. Il punto di maggior vicinanza tra Sole e piante è detto “perielio”, quello di maggior lontananza è detto “afelio”.
Per il nostro piante Terra, il perielio è il 2 Gennaio e l’afelio il 3 Luglio.
Seconda Legge di Keplero
In ragione della forma ellittica della sua orbita, la distanza tra il Sole e il pianeta varia continuamente: è minore in prossimità del perielio e maggiore in prossimità dell’afelio.
A distanze minori corrispondono valori più elevati della forza di attrazione gravitazionale e viceversa: pertanto, la velocità orbitale è maggiore quando il pianeta è più vicino e minore quando il pianeta è più lontano.
Questa variazione si può esprimere con la seguente legge, nota come seconda legge di Keplero: il raggio vettore, cioè il segmento immaginario che unisce un pianeta al Sole, descrive aree uguali in tempi uguali.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra i pianeti terrestri e i pianeti gioviani nel Sistema Solare?
- Come si classificano i pianeti in base alla loro posizione rispetto all'orbita terrestre?
- Cosa descrive la Prima legge di Keplero riguardo alle orbite dei pianeti?
- Qual è il principio fondamentale della Seconda legge di Keplero?
I pianeti terrestri, come Mercurio, Venere, Terra e Marte, sono più piccoli e composti principalmente da rocce e metalli, mentre i pianeti gioviani, come Giove, Saturno, Urano e Nettuno, sono giganti gassosi con atmosfere ricche di idrogeno ed elio.
I pianeti si classificano in "pianeti interni" e "pianeti esterni". Mercurio e Venere sono considerati pianeti interni, mentre gli altri sono detti pianeti esterni.
La Prima legge di Keplero afferma che le orbite dei pianeti sono lievemente ellittiche, con il Sole situato in uno dei due fuochi dell'ellisse.
La Seconda legge di Keplero stabilisce che il raggio vettore che unisce un pianeta al Sole descrive aree uguali in tempi uguali, implicando che la velocità orbitale di un pianeta varia in base alla sua distanza dal Sole.
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