Sistema solare - Analisi (2)

Il sistema solare

Il nostro sistema solare consiste in una stella di medie dimensione chiamata sole, i pianeti, mercurio, venere, terra, marte, giove, saturno, urano e plutone. Esso include: i satelliti dei pianeti; numerose comete, asteroidi e meteoriti; e lo spazio interplanetario. Il sole è la più ricca risorsa di energia elettromagnetica( la maggior parte nella forma di calore e luce) nel sistema solare. La stella conosciuta più vicina al sole è una nana rossa chiamata Proxima Centauri, alla distanza di 4.3 anni luce( anno luce: la distanza compiuta tra lo spazio in un anno tropicale da qualsiasi radiazione elettromagnetica. Non è molto usata dagli astronomi che preferiscono il parsec). L’ intero sistema solare, insieme alle stelle locali visibile al celo chiaro notturno, orbitano nel centro della nostra casa galassia, un disco a spirale di 200 milioni di stelle che chiamiamo via lattea. La via lattea ha 2 piccole galassie che gli orbitano vicino, che sono visibile nell’emisfero meridionale. Esse sono chiamate la grande nuvola di Magellano e la piccola nuvola di Magellano. La più grande e più vicina galassia è Andromeda. Essa è un disco a spirale come la via lattea ma 4 volte più grande e 2 milioni di anni luce lontana, la nostra galassia, una fra le milioni di galassie conosciute, sta viaggiando nello spazio intergalattico.
I pianeti, la maggior parte dei satelliti dei pianeti e gli asteroidi orbitano nella stessa direzione, in orbite quasi circolari. Quando guardiamo in basso dal polo nord dl sole, i pianeti orbitano in senso antiorario. i pianeti orbitano nello stesso o vicino allo stesso piano del sole, chiamato ellittica. Plutone è un caso speciale perché la sua orbita è maggiormente inclinata(18 gradi) e la più ellittica rispetto a quella degli altri pianeti. Per questo, parte della sua orbita,è più vicina di quella di Nettuno. L’asse di rotazione per la maggior parte dei pianeti è perpendicolare all’ellittica. Le eccezioni sono Urano e Plutone,che sono inclinati da un lato.

Spazio interplanetario

quasi tutto il sistema solare in volume appare come un vuoto. Lontano da essere considerato il nulla, questo vuoto di spazio comprende lo spazio interplanetario. Esso include varie forme di energia e almeno due materiali composti: dalle polveri e gas interplanetari. Le polveri interplanetarie sono costituite da microscopiche particelle solide. I gas interplanetari sono un flusso tenue di gas e particelle cariche, per lo più protoni ed elettroni -plasma- che fluiscono dal sole , chiamati vento solare.
Il vento solare può essere misurato dai veicoli spaziali, e ha un grande effetto sulla coda della cometa. ma ha anche un effetto misurabile sul moto di veicoli spaziali. La velocità del vento solare è di circa 400 km(250 miglia) per secondo nella vicinanza dell’ orbita terrestre. Il punto nel quale il vento solare incontra lo spazio interstellare, che è il vento solare da altre stelle, si chiama dell' elio pausa. è un zona di confine teorizzata approssimativamente circolare o a forma di lacrima, che segna il bordo di influenza del sole da forse 100 AU(unità astronomiche). Lo spazio all'interno del contorno dell'eliopausa, contenente sole e sistema solare, è indicato come elio pausa. il campo magnetico solare si estende verso l'esterno nello spazio interplanetario, può essere misurato sulla terra dai veicoli spaziali. il campo magnetico solare si trova in tutte le regioni interplanetarie del sistema solare, tranne che nelle immediate dei pianeti che hanno i loro campi magnetici.

I pianeti terrestri

I pianeti terrestri sono i quattro più interni al sistema solare, Mercurio, Venere, Terra e Marte. Sono chiamati terrestri perché hanno una superficie rocciosa compatta come quella della Terra. I pianeti terrestri sono composti principalmente da roccia e metalli e hanno relativamente elevate densità, lente rotazioni, nessun anello e pochi satelliti. I pianeti, Venere, Terra, e Marte hanno significanti atmosfere mentre Mercurio ne ha quasi nessuna.

I pianeti gioviani

Giove, Saturno, Urano e Nettuno sono conosciuti come gioviani, esterni( come Giove), perché sono tutti pianeti giganti rispetto alla Terra, e hanno tutti una natura gassosa., i pianeti gioviani sono anche denominati come giganti gassosi, anche se alcuni o tutti loro potrebbero avere piccoli nuclei solidi. I pianeti gassosi sono composti primariamente da idrogeno ed elio e hanno generalmente poca densità, rapide rotazioni, profonde atmosfere, anelli e molti satelliti.

Morte e nascita dì una stella

Gli astronomi pensano che una stella cominci a formarsi da una densa nube di gas nella braccia delle galassie a spirale.
Individualmente gli atomi di elio ed idrogeno diminuiscono con l'aumentare della velocità e di energia verso il centro della nube sotto la forza di gravità della stella. L’aumento dell’energia riscalda i gas. Quando questo processo continua per milioni di anni, la temperatura si aggira intorno ai 20 milioni di gradi celsius. A questa temperatura, l’idrogeno entra e infiamma la stella e continuando a bruciare inizia una serie di reazioni nucleari.
L’inizio di queste reazioni segnano l’inizio della nascita di una stella.
Quando una stella inizia ad esaurire idrogeno in eccesso la sua vita sta per finire. Il primo segno di una stella antica è un gonfiore e arrossamento nelle sue regioni esterne. una stella così gonfia e vecchia è chiamata gigante rossa. Il sole, una stella di mezza età. Potrebbe diventare una gigante rossa in 5 milioni di anni, vaporizzando la terra e qualsiasi creatura che potrebbe esserci sulla sua superficie. Quando tutto il suo carburante è stato esaurito,una stella non può generare una pressione sufficiente al suo centro per bilanciare la forza di schiacciamento di gravità. La stella collassa sotto suo peso, se è una piccola stella collassa e rimane collassata. Tale stella, a vita finita è chiamata nana bianca. Il sole potrebbe morire così. Un destino differente spetta alle grandi stelle. Il suo collasso finale genererebbe una violenta esplosione soffiando le interiora delle stelle nello spazio. Qui, i materiali delle stelle esplose unite con l’idrogeno primitivo dell’universo. Successivamente nella storia della galassia, altre stelle si sono formate da questo incontro. Il sole è una di queste stelle. Essa contiene i detriti di innumerevoli altre stelle che sono esplose prima che il sole nascesse.
Come i pianeti si muovono intorno al sole
-Keplero e le orbite ellittiche
I pianeti si muovono intorno al sole. Questo movimento è chiamato di rivoluzione. ogni pianeta ruota anche intorno alla sua orbita, ed è chiamato moto di rotazione. Nel presto 17 secolo, Johannes Keplero(1571-1630) produsse una semplice e precisa descrizione sul moto dei pianeti. Egli realizzò che le orbite dei pianeti non fossero cerchi chiamati così da Aristotale(384-422 a.C.) e assunto implicitamente da Copernico, ma erano invece “i cerchi appiattiti” che i geometri chiamano ellissi.
Le leggi della rotazioni dei pianeti
Ha usato i registri di osservazione di un astronomo danese Tycho Brahe(1546-1601) per produrre una completa descrizione matematica sui movimenti dei pianeti intorno al sole. La descrizione si applica anche sul satellite che si muove intorno al pianeta. Lui creò le tre leggi sui moti dei pianeti che governano il moto di tutti gli altri oggetti.
-prima legge di Keplero
1. le orbite dei pianeti sono ellittiche, con il sole ad uno dei due fuochi.
Il sole non è al cento dell’ellissi ma sta invece ad un fuoco. Il pianeta segue l'ellisse nella sua orbita ciò significa che la distanza sole- terra è in continua evoluzione come il pianeta percorre la sua orbita. le orbite dei pianeti sono ellittiche ma le eccentricità sono così piccole per la maggior parte dei pianeti che a prima vista sembrano circolari. Plutone e Mercurio sono eccezioni:le loro orbite sono sufficientemente eccentriche che possono essere viste mediante ispezioni non circolari.
-seconda legge di Keplero
2.la linea che unisce il pianeta al sole percorre aree uguali in tempi uguali come i pianeti viaggiano intorno all’ellisse. La linea che unisce il sole e il pianeta percorre aree uguali in tempi uguali, perciò i pianeti si muovono più velocemente quando sono più vicini al sole. Il punto di minima distanza del pianeta al sole è chiamato perielio; Il punto di massima distanza è chiamato afelio. Per la seconda legge di Keplero un pianeta si muove più velocemente quando è in perielio e va più lento quando è in afelio.
-terza legge di Keplero
3. il quadrato del tempo impiegato per un pianeta per completare la sua orbita è proporzionale al cubo della sua distanza media dal sole.
ciò è espresso matematicamente come:
T”=kr”
Quando T sta per il periodo dell’orbita di un pianeta, r sta per la distanza media di un pianeta dal sole e k è la costante.
Le leggi di Keplero sono applicate anche a qualsiasi sistema di satelliti, per esempio la luna di Giove così come le comete e gli asteroidi orbitano intorno al sole. Per i casi speciali dei pianeti che orbitano intorno al nostro sole, può essere usata una versione più semplice delle terza terza legge di Keplero. Tutte le orbite dei pianeti possono essere messe in scala rispetto a quella della terra, che impiega 1 anno per viaggiare intorno al sole in un orbita alla media distanza si un’unità astronomica(AU).