Astronomia - Tesina scienze

La luna l'amica della terra
La luna è il corpo celeste più vicino alla Terra, è l’unico suo satellite naturale e l’unico parzialmente esplorato dall’uomo.
È per noi l’astro più brillante in cielo dopo il sole, non brilla di luce propria ma di quella riflessa dal sole.
Ha sempre affascinato l’uomo per la sua luminosità e per le variazioni periodiche del suo aspetto.
Molte credenze popolari descrivono tuttora gli influssi della Luna sull'agricoltura, sulla crescita dei funghi, sulle gravidanze, sulle precipitazioni, sul taglio della legna, sulla crescita dei capelli, sull'imbottigliamento del vino e sul comportamento umano.

Ha forma pressochè sferica, il suo diametro è di 3476 km (quanto quello dell’Australia) e una superficie molto accidentata formata da vaste zone pianeggianti mari, da numerosissime conche che sono crateri dovuti all’impatto di meteoriti ed altissime montagne che si presume che siano vulcani spenti .
La luna è priva di acqua e di atmosfera: la sua forza di gravità è circa 1/6 di quella terrestre e per questo non è in grado di trattenere atmosfera, perciò la sua superficie è caratterizzata da sbalzi di temperatura (-100 gradi nella parte non illuminata dal sole, e più 120 gradi in quella illuminata).
Sulla Luna non è presente alcun tipo di vita.

Possibili origini della luna
L'ipotesi della cattura: dopo essersi formata in qualche parte del Sistema Solare, la Luna sarebbe stata catturata dal campo d'attrazione terrestre.
L’ipotesi dell’aggregazione: la luna si è formata in seguito all’addensamento di frammenti di materiale cosmico che girava in torno alla terra.
L’ipotesi del distacco: la luna si è formata in seguito al distacco di una ‘’porzione’’ di terra quando questa era ancora in formazione.
L’ipotesi della collisione: la luna si è formata dall’aggregazione del materiale terrestre staccatosi a causa dello scontro con un corpo celeste. Questa ipotesi viene chiamata anche Big Splash.

La scoperta della luna
Durante il ventennio 1950/1970 la competizione spaziale si era focalizzata nei due blocchi U.S.A URSS e per molti anni furono proprio i russi a mantenere un notevole vantaggio strategico e tecnologico.
Il primo lancio di razzi spaziali fu quello sovietico dello Sputnik 1 nel 1957.
il 25 maggio 1961 il presidente americano J.F. Kennedy dichiarò di fronte al Congresso: "E' venuto per noi l'ora di osare di più. Prima che questo decennio sia concluso, ci impegniamo a far sbarcare un uomo sulla Luna e a farlo ritornare sano e salvo sulla Terra".
Era il 21 luglio 1969 quando l'astronauta americano Neil Armstrong posando i piedi sul suolo lunare disse: "Questo è un piccolo passo per l'uomo, ma un balzo gigantesco per l'umanità".
Nel 1865 sul pianeta Terra non c'era ancora l'aereo, non c'era l'automobile, le telecomunicazioni avvenivano via filo.
Nel 1969 due uomini del pianeta Terra camminavano sulla Luna!

La luna di carta ( titoli di giornale)
L'Uomo è sulla Luna" annunciò il Corriere della Sera.
"Scesi!" scandì Il Messaggero.
"Si spalanca l'Universo" scrisse Il Corriere dello Sport.
"L'Uomo ha vinto" riportò Il Giornale d'Italia.
"Sbarcati" raccontò Paese Sera.
La mattina del 21 luglio 1969 nelle edicole italiane non ci fu quotidiano che non annunciò la conquista della Luna, aprendo la prima pagina con questi titoli.
Lo sbarco era avvenuto alle 4,56 minuti e 15 secondi del 21 luglio 1969 in Italia,
le 22, 56 minuti e 15 secondi del 20 luglio negli Stati Uniti.
La stampa del nostro Paese, insieme a tutti i media del mondo, non mancò all'appuntamento.
La cronaca della storica missione lunare dell'Apollo 11 fu raccontata in Italia fin dai giorni precedenti. Il "gigantesco passo per l'umanità " era sulle prime pagine dei quotidiani italiani a tutto titolo anche alla sua vigilia.

Movimenti lunari
La luna compie tre movimenti:
rotazione: attorno al proprio asse da ovest verso est.
rivoluzione: attorno alla terra lungo un orbita ellittica di cui la terra occupa uno dei due fuochi.
traslazione: assieme alla terra intorno al sole.

I moti di rivoluzione e di rotazione hanno la stessa durata, per questo motivo il satellite mostra al nostro pianeta sempre la stessa faccia.
Tale periodo è detto mese sidereo, ed è il tempo che occorre alla Luna per riprendere la stessa posizione rispetto alle stelle.
Esiste anche il mese lunare (29 giorni, 12 ore, 44 minuti) che è il tempo impiegato a riprendere la stessa posizione rispetto alla Terra.

Le fasi lunari
Le fasi lunari, sono quelle “sezioni di luna” che si possono osservare dalla Terra in vari periodi [una settimana ciascuna].
Evolvono a seconda del posto che il satellite occupa nelle sue diverse posizioni lungo l’orbita descritta intorno alla terra, si spiegano con il fatto che la luna non brilla di luce propria ma riflette quella del sole.

1. Novilunio (luna nuova): la luna è in congiunzione, ciò significa che si trova fra il Sole e la Terra; sorge al mattino e tramonta la sera ed è invisibile dal nostro pianeta perché la parte illuminata è rivolta verso il Sole.
2. Primo quarto: la luna è in quadratura, ciò significa che le linee immaginarie che collegano Sole, Luna e Terra formano un angolo di 90°; sorge a mezzogiorno e tramonta a mezzanotte ed è visibile dal nostro pianeta per metà.
È facilmente riconoscibile perché ha la gobba a ovest.
3. Plenilunio (luna piena): la luna è in opposizione, ciò significa che la Terra si trova fra il Sole e la Luna; sorge la sera e tramonta la mattina ed è visibile l'intera faccia rivolta al nostro pianeta.
4. Ultimo quarto: la luna è in quadratura. Sorge a mezzanotte e tramonta a mezzogiorno ed è visibile da nostro pianeta per metà.
È riconoscibile perché ha la gobba a est.
Dal novilunio al plenilunio la Luna è detta crescente perché aumenta gradualmente la superficie visibile, mentre dal plenilunio al novilunio è detta calante perché diminuisce.
Un antico proverbio dice: Gobba a ponente, Luna crescente, gobba a levante, Luna calante.

L’eclissi
Quando Terra, Luna e Sole sono allineati avvengono dei fenomeni di oscuramento detti eclissi.
Sono fenomeni regolari e periodici e gli astronomi riescono a prevedere le date e l’ora in cui si verificheranno : Le eclissi di sole sono più frequenti di quelle di luna.
In un anno sulla terra avvengono almeno due eclissi solari.

Eclisse di luna
Quando la Terra si interpone tra Sole e Luna, si ha un eclissi lunare. Perché avvenga, occorre che la luna sia in opposizione (Luna piena) e che Sole Terra e Luna siano perfettamente allineati.
Eclissi totale: quando il cono d’ombra della Terra copre totalmente la Luna.
Eclissi parziale: quando il cono d’ombra della Terra copre parzialmente la Luna.
Durante l’eclissi lunare la luna non scompare del tutto ma essendo debolmente illuminata dai raggi del sole appare come un disco rossastro; può durare al massino 1 ora e 40 minuti.

L’eclissi di sole
Quando la Luna si interpone tra Sole e Terra, si ha un'eclissi solare.
Perché ciò avvenga la Luna deve essere in congiunzione (Luna nuova) e Sole, Luna e Terra devono essere perfettamente allineati.
Eclissi solare totale: quando i punti che si trovano nel cono d’ombra sono del tutto oscurati.
Eclissi solare parziale: quando i punti sono in penombra.
Eclissi anulare: quando la terra si trova alla minima distanza dal sole e la luna alla massima distanza dalla terra il disco lunare appare più piccolo di quello solare e in questo caso non riesce a coprirlo completamente.
La durata di un eclissi totale di sole è al massimo di 7 minuti circa.

Le maree
Le maree sono movimenti periodici di sollevamento e abbassamento delle acque marine dovuti all’attrazione combinata di sole e luna.
La luna esercita una forza di attrazione più che doppia rispetto a quella del sole perché è più vicina alla terra. L'attrazione della Luna è più forte sulla faccia della Terra ad essa più vicina, ed è più debole sulla faccia opposta. Gli oceani terrestri vengono quindi "stirati" in direzione della Luna, formando due rigonfiamenti, uno verso la Luna, l'altro in direzione opposta, che si spostano sulla superficie della Terra a causa della sua rotazione.
Questo avviene ogni 6 ore.
L’ampiezza delle maree (differenza fra il livello della alta e bassa marea) varia da luogo a luogo: nel Mediterraneo è di qualche decine di cm.
Lungo le coste degli oceani può essere anche di 3 metri.

Il sistema solare
La Luna essendo il satellite della Terra, fa parte anch’essa del sistema solare.
Il sistema solare è formato da 8 pianeti : Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno.
I pianeti di dimensioni minori sono situati vicino al sole e sono costituiti in gran parte rocciosi.
Mentre quelli più grandi ( Giove Saturno Urano e Nettuno ) sono più lontani dal sole e sono formati da materiali gassosi soprattutto idrogeno ed elio. Plutone roccioso e con la superficie ghiacciata , dal 2006 è stato declassato a ‘’nano pianeta’’ visto che è il pianeta più piccolo del sistema solare.

Il sole è la stella del sistema solare come le altre stelle dell’Universo è composto da materia allo stato gassoso che emette luce e calore.
Mercurio è il pianeta più vicino al sole, il suo suolo presenta crateri grandi e piccoli e nella parte illuminata si raggiungono temperature molto elevate fino a 430 gradi, mentre nella parte opposta la temperatura arriva -170 gradi.
Venere è il pianeta più vicino alla terra e brilla nel cielo più di ogni altra stella.
Il paesaggio di Venere è formato da altopiani, pianure e montagne alte fino a 10800m.
Marte è chiamato il pianeta rosso per il suo caratteristico colore che agli antichi faceva ricordare il sangue.
Giove è il pianeta più grande del sistema solare per tale motivo esercita una notevole attrazione sugli altri corpi del sistema solare.
Saturno per grandezza è il secondo pianeta del sistema solare e ha una struttura interna costituita da idrogeno e elio e ha un nucleo roccioso.
Urano è circondato da 10 anelli scoperti nel 1977 e da molti satelliti tra cui Ariel Umbriel Titania Oberon e Miranda.
Nettuno fu scoperto nel 1846, il suolo è costituito da ammoniaca e metano ghiacciati possiede un nucleo roccioso e l’atmosfera è costituita da idrogeno.
Plutone: precedentemente era stato considerato un pianeta ma dal 24 agosto 2006 è stato declassato a nanopianeta per colpa delle sue dimensioni.

Il pianeta declassato
Agli inizi dell’estate del 2006 una Commissione speciale di “sette saggi” riunita a Parigi ha elaborato un documento che fissava le caratteristiche che avrebbe dovuto possedere un corpo celeste per essere definito “pianeta”. La proposta è stata poi analizzata a Praga in data 24 agosto dall’IAU (International Astronomical Union) la quale ha deciso, con una votazione, che Plutone non doveva più essere considerato un pianeta.

La scoperta di Platone
La ricerca di un pianeta la cui orbita avrebbe dovuto trovarsi al di là di quella di Nettuno iniziò quando furono riscontrate alcune lievi anomalie nella traiettoria seguita da Urano lungo il suo percorso intorno al Sole. Dopo lunghe ricerche il pianeta venne individuato nel 1930 dall’astronomo americano Clyde W. Tombaugh (1906-1997) il quale gli dette il nome di Plutone in parte anche perché le prime due lettere corrispondevano alle iniziali di Percival Lowel, il ricco astronomo dilettante che dedicò gli ultimi anni della sua vita alla ricerca di questo fantomatico pianeta.
Gli astronomi si aspettavano naturalmente di trovare un corpo celeste piuttosto massiccio perché solo in questo caso esso avrebbe potuto influire sull’orbita di Urano. Plutone appariva invece poco luminoso: era infatti solo di quattordicesima magnitudine cioè almeno quaranta volte meno luminoso del previsto. Ciò poteva dipendere dal fatto che si trovava più lontano di quanto calcolato oppure che i materiali di cui era costituito erano molto scuri. Ma la scarsa luminosità poteva dipendere anche dalle sue esigue dimensioni.
L'osservazione del movimento del pianeta, misurato per un periodo sufficientemente lungo, permise di valutare esattamente il tempo impiegato per compiere un’intera rivoluzione intorno al Sole: con questo dato non fu difficile, applicando la terza legge di Keplero, risalire alla sua distanza dall’astro centrale. Tale distanza fu valutata in circa sei miliardi di kilometri: si trattava di una lontananza notevole ma non tale da giustificare la sua scarsa luminosità. Rimaneva da stabilire se era un pianeta di consistenza gassosa, come logica avrebbe voluto, oppure un corpo molto piccolo oppure entrambe le cose. Gli ultimi quattro pianeti del sistema solare sono tutti pianeti gassosi di dimensioni notevoli, quindi c’era da aspettarsi che anche l’ultimo arrivato fosse di tale natura con una massa almeno dieci volte quella della Terra.
Successivamente iniziarono le prime misurazioni.
Il fatto che Plutone a mano a mano che procedevano le misurazioni risultava sempre più piccolo, alcuni astronomi ebbero la possibilità di declassarlo a nanopianeta.

L’astronomia
L’astronomia è la scienza che studia le caratteristiche degli astri, i loro movimenti e l’insieme dei fenomeni dello spazio interstellare.

La storia dell’astronomia
L'Astronomia, la più antica scienza del mondo, è così vecchia che non sappiamo quando ebbe inizio.
All'inizio della storia dell'umanità si credeva che la terra fosse piatta ed immobile. Il sole e la luna erano adorati come dei, e l'apparizione di qualcosa di insolito nei cieli era considerato come un segno della disapprovazione divina.
I caldei, gli egizi ed i cinesi sono generalmente considerati i primi astronomi.
Galileo Galilei fu il primo astronomo a ottenere le prime immagini telescopiche dei cieli verso la fine del 1609. Improvvisamente l'universo cominciò ad aprirsi davanti ai suoi occhi. La luna era coperta di pianure buie, alte montagne e giganteschi crateri; Venere, la stella serotina degli antichi, presentava delle fasi sul tipo di quelle della luna, tanto da essere a volte nascente e talvolta quasi piena; talvolta mezza; Giove era servito da 4 lune tutte per sé e la Via Lattea risultò composta da innumerevoli deboli stelle
Galileo aveva sempre creduto nel nuovo sistema dell'Universo, ed il suo lavoro al telescopio lo aveva reso più sicuro del suo credo.
Era nata cosi una nuova scienza.