fonte: Sistema solare, COSMOWEB
Cenni | Mercurio | Venere | Marte | Giove | Saturno | Urano | Nettuno | Plutone
Il Sole e l'insieme dei corpi che gravitano intorno ad esso formano il sistema solare. E' costituito dunque, oltre che dall'astro centrale, dai pianeti principali con i loro satelliti, dagli asteroidi o pianetini, dalle comete, dai meteoriti ed infine dalle polveri e particelle di ogni genere che circolano tra
gli astri principali. I pianeti principali si suddividono in due raggruppamenti naturali separati dall'anello degli asteroidi, situato tra Marte e Giove.
Il primo gruppo comprende i pianeti terrestri o tellurici, che sono i più prossimi alla Terra sia per distanza che per le caratteristiche fisiche. Essi sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte.
Il secondo gruppo è costituito dai grandi pianeti gassosi, circondati da una spessa atmosfera, e le cui caratteristiche fisiche differiscono notevolmente da
quelle dei primi. Tali pianeti sono: Giove, Urano, Nettuno. L'ultimo, Plutone, pianeta del
quale sappiamo pochissimo, pare debba esser lasciato fuori da questi gruppi. I pianeti possono esere suddivisi anche in relazione alla loro posizione rispetto alla Terra: da un lato ci sono i pianeti inferiori Mercurio e Venere, più vicini al Sole della Terra; dall'altro i pianeti superiori, che sono invece più lontani.
I pianeti possono essere distinti immediatamente dalle stelle fisse grazie ai loro moti in cielo. Di qui l'origine del loro nome che nel greco antico significa "astri vaganti". I loro spostamenti apparenti sono una conseguenza della combinazione dei loro moti di rivoluzione attorno al sole e dello spostamento apparente del Sole lungo il cerchio massimo della sfera celeste chiamato eclittica. Poiché le orbite planetarie si trovano tutte in piani prossimi a quello dell'eclittica, le traiettorie apparenti dei pianeti non si discostano mai di molto dalla traiettoria del Sole. Perciò i pianeti (con la sola eccezione di Plutone) si muovono all'interno di una zona nota col nome di zodiaco.
La maggiore densità che caratterizza l'atmosfera dei pianeti gioviani è una conseguenza della massa di questi ultimi e della loro distanza dal Sole. La loro massa trattiene più facilmente le molecole dei gas, le quali, d'altra parte, per le basse temperature dovute alle grandi distanze dal Sole non raggiungono la velocità a cui arrivano invece le molecole dei gas sui pianeti terrestri. Venere, Terra e Marte riescono a trattenere solo le molecole dei gas più pesanti (poiché necessitano una minore forza attrattiva), ma in ogni caso le loro atmosfere sono una frazione infinitesima della massa totale.
È da ricordare inoltre che i pianeti terrestri hanno pochi o nessun satellite, mentre quelli gioviani ne hanno numerosi oltre a strutture particolari come gli anelli.
Mercurio
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
0,3302
6,083
3,70
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
87,969
1407,6
400/-150 |
E' il pianeta piu' vicino al Sole, per questo lo si è riusciti a studiare solo grazie alla sonda spaziale Mariner 10, che fra il 1974 ed il 1975, ne ha fotografato dettagliatamente la superficie.
Privo di satelliti e di atmosfera, Mercurio ha una superficie simile a quella lunare, piena quindi di crateri e frastagliata da fratture che sono il risultato di una intensa e remota attività sismica e vulcanica.
La temperatura alla superficie è molto alta, circa 400° C, oltre che per la piccola distanza dal Sole, anche per il fatto che questo pianeta gira molto lentamente su sè stesso, così che il giorno dura molto di piu' di quello terrestre (176 giorni), sottoponendo a forte riscaldamento l'area illuminata dalla luce solare. Viceversa nella parte buia, la notte, non essendoci un'atmosfera a regolare la temperatura, questa stessa discende a valori molto bassi sotto lo zero. Il motivo per cui su Mercurio manca l'atmosfera è perchè i gas che originariamente la formavano sono stati spazzati via dal vento solare.
Venere
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
4,8685
92,843
8,87
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
224,701
-5832,5
480/-30 |
La superficie di Venere ha mostrato strutture geologiche molto complesse. Circa il 60% della superficie venusiana è caratterizzato da rilievi di scarsa entità , mentre un 16% è occupato da ampie depressioni . La superficie rimanente è caratterizzata da vasti altopiani che si elevano per circa un migliaio di metri , su qusti ultimi si innalzano alcune catene montuose di immense dimensioni. Le alte temperature su Venere sarebbero dovute ad un "effetto serra" causato dalla densa atmosfera venusiana che fermando la radiazione riemessa dalla superficie, fa sì che , anche se il calore intrappolato viene gradualmente disperso dai movimenti vorticosi dell'alta atmosfera, la temperatura rimane molto alta su tutto il pianeta , quanto basta per impedire all'acqua di rimanere in superficie allo stato liquido .
Marte
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
0,64185
16,318
3933
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
686,980
24,6229
-23 |
E' il quarto pianeta del Sistema Solare.
E' detto anche "pianeta rosso" per il suo caratteristico colore, dovuto all'ossido di ferro che abbonda sulla sua superficie. Il pianeta, visibile anche ad occhio nudo e sin dai secoli scorsi, è stato ritenuto sede di vita extraterrestre, grazie a delle errate valutazioni di alcuni astronomi del diciannovesimo secolo che, mal interpretando alcune strutture della sua superficie, le scambiarono per ipotetiche opere irrigue. Leggende cancellate però dalle sonde Viking e Mars Pathfinder che, esplorando il suolo marziano, hanno evidenziato come il pianeta sia inadatto alla vita, anche se sembra che in passato sia potuta esistere almeno qualche forma di sostanza organica.
Marte è dotato di due calotte polari di ghiaccio, ben visibili con i telescopi, che seguendo l'andamento delle stagioni si espandono e si restringono in concomitanza dell'arrivo dell'inverno e dell'estate marziana. E' quasi certa ormai la presenza di piccole quantità di acqua congelata nel sottosuolo, lontano ricordo di quella remota attività fluviale che ha lasciato un certo grado di erosione in alcune rocce, formando una rete di canyon che si estende anche per migliaia di km. Il pianeta rosso possiede due satelliti, Phobos e Deimos, entrambi di piccole dimensioni. Sulla loro origine, svariate sono le ipotesi, ma la più accreditata li fà risalire ad asteroidi catturati dal campo gravitazionale marziano.
Giove
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
1.898,6
143.128
1326
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
4332,589
9,9250
-150 |
A un ipotetico osservatore il pianeta si presenta solcato da bande rosse o scure, su uno sfondo chiaro, che corrono parallele all'equatore e che sono talvolta interrotte da macchie rosse o biancastre che si evolvono anche per lunghi periodi. La massa del pianeta è pari al doppio di quella di tutti gli altri pianeti del sistema solare messi insieme. L'atmosfera di Giove è spessa circa 1000 km ed è agitata da continui moti turbolenti; la parte da noi osservata è quella sommitale dell'atmosfera. Essa è formata per l'85% da idrogeno, e per il 15% da elio,con piccole quantità di metano, ammoniaca, acqua e zolfo. Il pianeta è ricco di nubi dovute alla condensazione dell'ammoniaca e si formano anche grazie anche ai movimenti convettivi, dovuti al calore proveniente dal sole e a quello emanato dal pianeta stesso (il pianeta emana una quantità di energia pari a due volte e mezzo quella ricevuta dal sole). Giove possiede un piccolo anello, scoperto durante la missione Pioneer 10, ed un nutrito numero di satelliti, ben 39, che ruotano attorno al pianeta, come un mini sistema solare.
Quattro di essi, Io, Ganimede, Europa e Callisto, noti come satelliti medicei, furono scoperti da Galileo e risultano visibili da Terra anche con un modesto telescopio.
Saturno
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
568,46
82.713
687
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
10.759,22
10,656
-180 |
Saturno è cinto all'equatore da anelli splendenti che ne fanno il più bello dei pianeti. Questi caratteristici anelli sono chiaramente visibili con un piccolo telescopio; con un buon binocolo montato saldamente, si può vedere il piccolo disco del pianeta allungato in un ellisse dagli anelli.
Il suo colore è giallo pallido. Saturno è formato da un involucro di gas che avvolge un nucleo di idrogeno liquido: ruota su se stesso ad alta velocità e ciò è causa di un marcato schiacciamento polare. L'origine di questo sistema sembra sia da ricercare nell'enorme forza di gravità del pianeta: questa avrebbe disintegrato un satellite finito troppo vicino al pianeta (che attirerebbe la faccia vicina del satellite molto più di quella opposta, deformandolo oltre la sua resistenza), oppure avrebbe impedito a una parte della stessa materia da cui si è formato Saturno di coagularsi in un unico corpo. Saturno è il secondo pianeta per numero di satelliti, sono ben 30, fra i quali ricordiamo Titano, Rea, Mima, Encelado, Teti, e Dione.
Urano
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
86,832
6833
8,69
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
30685,4
-17,24
-210 |
Urano presenta una caratteristica non riscontrabile in nessun altro pianeta: il suo asse di rotazione giace quasi sul piano dell'orbita (invece che essere più o meno alla verticale di tale piano, come succede per gli altri pianeti ). La struttura interna del pianeta è costituita da un nucleo centrale roccioso, avvolto da un oceano (profondo 10.500 km) formato dagli stessi costituenti dell'atmosfera, ma allo stato liquido, e dall'atmosfera vera e propria che ha un spessore di 7600 km. A causa della distanza dal Sole, Urano è un corpo freddissimo, dove la temperatura media superficiale tocca i -210°C.
E' inoltre dotato di anelli, niente a che vedere con quelli di Saturno, sono infatti piu' sottili, e scoperti ricorrendo al metodo delle occultazioni stellari, dimostrando così come gli anelli siano una caratteristica di tutti i grandi pianeti gioviani e non solo una prerogativa di Saturno.
Urano ha 21 satelliti fra i quali Umbriel, Titania, Ariel, Miranda ed Oberon che orbitano sul suo piano equatoriale.
Nettuno
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
102,43
6254
11
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
60189
16,11
-220 |
Nettuno è stato il primo pianeta ad essere scoperto per mezzo del calcolo matematico, anche se già Galileo lo aveva osservato, scambiandolo per una stella. La temperatura media alla sommità dell'atmosfera è di -215 °C, superiore di circa 10 °C a quella prevista, per cui è stata fatta l'ipotesi di una sorgente di calore interna. Due terzi del pianeta sono composti di roccia, acqua, ammoniaca e metano, mentre il rimanente terzo è costituito da una miscela di gas di idrogeno, elio, acqua e metano. È quest'ultimo a fornirgli la tipica colorazione blu. Anche Nettuno è circondato da un gruppo di anelli molto tenui, costituiti da particelle di polvere, probabilmente residuo di meteoriti distrutti dall'urto con i suoi satelliti. Qusti ultimi orbitano su traiettorie diverse e tutti nello stesso senso di rotazione del pianeta, ad eccezione di Tritone, il satellite maggiore, che ha dimensioni quasi pari a quelle della Luna. Questo inoltre ha una tenue atmosfera ed un asse di rotazione inclinato che provoca il fenomeno delle stagioni.
Plutone
Massa (10^24 kg)
Volume (10^10 km^3)
Gravità (m/sec^2)
|
0,0125
0,715
0,58
|
Periodo orbitale (giorni)
Periodo di rotazione (ore)
Temperatura (C°) |
90465
-153,29
-230 |
Plutone, l'ultimo in ordine di distanza dal Sole, è l'unico pianeta a non essere stato ancora osservato tramite sonde spaziali. Le uniche informazioni che si hanno sono frutto dell'osservazione telescopica con i piu' potenti strumenti ottici. Ha scarsa luminosità per cui è difficile valutarne sia le dimensioni sia il periodo di rotazione. Di certo si sa che percorre un'orbita, molto eccentrica e molto inclinata sull'eclittica, che lo porta in determinati punti della stessa ad avvicinarsi al Sole piu' di Nettuno. Osservazioni da terra hanno rivelato inoltre la presenza di metano ghiacciato e di una sottile atmosfera. Data la sua notevole distanza dal sole, la temperatura sul pianeta giunge fino a 230 gradi sotto lo zero, e ciò porta a pensare che la maggior parte dei materiali si trovino in forma liquida o solida. Plutone ha un compagno, Caronte, di dimensioni quasi uguali, per questo sono considerati come un pianeta doppio, la cui caratteristica è quella di avere un periodo di rivoluzione che è pari a quello di rotazione del compagno principale.
Tenuto conto delle anomalie orbitali,sono state avanzate varie ipotesi circa l'origine di Plutone. Alcuni hanno suggerito l'ipotesi che il pianeta sia stato originariamente un satellite del pianeta Urano, altri che si tratti di un pianeta appartenente a una seconda fascia di asteroidi situata oltre l'orbita di Nettuno.
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