Il sistema solare: ne sai tutto?

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Il sistema solare: ne sai tutto?
Solar system. Immagine: Ievgenii Tryfonov | Dreamstime
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Il Sistema Solare è un sistema planetario nella Via Lattea in cui il Sole è la stella centrale. Miliardi di corpi celesti sono legati gravitazionalmente al Sole.

Tra i corpi celesti ci sono otto pianeti con diverse centinaia di lune che ruotano attorno a loro, oltre a pianeti nani, asteroidi, comete e molti altri oggetti più piccoli.

Quanti pianeti ci sono nel sistema solare?

Ci sono otto (un tempo erano nove) pianeti nel sistema solare: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. I primi quattro sono pianeti rocciosi e i successivi quattro sono giganti gassosi.

Inoltre, ci sono cinque pianeti nani nel sistema planetario: Cerere, Plutone (fino a poco tempo considerato il nono pianeta a tutti gli effetti), Haumea, Makemake ed Eris. Sei degli otto pianeti principali e quattro dei cinque pianeti nani hanno satelliti naturali. Quasi tutti i pianeti prendono il nome da divinità conosciute dalla mitologia romana. Urano deve il suo nome al dio greco del cielo.

Mercurio

Mercury
Mercury. Immagine: Buradaki | Dreamstime

Mercurio è il pianeta più piccolo e più vicino al Sole nel sistema solare. È abbastanza difficile osservare Mercurio dalla Terra a causa della sua posizione. Tuttavia, è visibile ad occhio nudo subito dopo il tramonto o appena prima dell’alba. Le prime osservazioni descritte del pianeta più piccolo del sistema solare risalgono a tempi antichi.

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Il Mariner 10 è il primo veicolo spaziale ad avvicinarsi a Mercurio. La distanza più breve da Marinera a Mercurio è di soli 327 chilometri. Durante la missione sono state scattate circa 2.500 immagini della superficie del pianeta. Mariner 10 è diventato il primo satellite artificiale del primo pianeta del sistema solare. La sua scorta di carburante è esaurita, ma molto probabilmente è ancora in orbita attorno al pianeta.

Mercurio ha poca o nessuna atmosfera. Non ha satelliti naturali. La superficie del pianeta, con i suoi numerosi crateri da impatto, ricorda la Luna. Le temperature di superficie variano da -170 gradi a oltre 400 gradi Celsius. Mercurio ha un nucleo di ferro molto grande, che lo rende, nonostante le sue piccole dimensioni, una delle densità più alte del sistema solare.

Venere

Venus
Venus. Immagine: Buradaki | Dreamstime

Il secondo pianeta del sistema solare, Venere è l’oggetto più luminoso visto nel cielo della Terra dopo il Sole e la Luna. Come Mercurio, è visibile solo poco prima dell’alba o subito dopo il tramonto, ma la sua luminosità lo rende facile da osservare.

A causa delle sue dimensioni, composizione chimica e massa, viene spesso definita la sorella (o pianeta gemello) della Terra. Sfortunatamente, le condizioni sulla sua superficie non favoriscono la colonizzazione. La pressione atmosferica è più di novanta volte superiore a quella terrestre. L’atmosfera è quasi interamente composta da anidride carbonica e zolfo. La temperatura superficiale è alta, oltre i 400 gradi Celsius. La maggior parte della superficie di Venere è formata da processi vulcanici.

A causa della sua distanza dalla Terra, Venere è stato il primo pianeta ad essere inviato da un’astronave. La sonda sovietica Venera-3 raggiunse la superficie del pianeta nel 1966. Sfortunatamente, a causa del guasto dei sistemi di comunicazione, la sonda non ha trasmesso alcun dato alla Terra. Al contrario, Venera 4 raggiunse Venere un anno dopo. La sonda ha trasmesso alla Terra molte informazioni sorprendenti sulla natura del pianeta, come l’alta temperatura e la densità atmosferica.

Terra

Earth
Earth. Immagine: Angkana Kittayachaweng | Dreamstime

La Terra è il terzo pianeta dal Sole e il quinto più grande del sistema solare. È anche il più grande pianeta roccioso. La Terra è l’unico posto nell’universo dove esiste la vita. Il nostro pianeta si è formato circa 4,5 miliardi di anni fa.

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Successivamente apparvero sulla Terra i primi organismi viventi, che ora formano la biosfera. L’atmosfera terrestre è un guscio gassoso, costituito principalmente da azoto e ossigeno. L’atmosfera terrestre ci protegge dalle radiazioni ultraviolette e fornisce condizioni ottimali per la prosperità di varie forme di vita. L’idrosfera è costituita da tutte le acque superficiali e sotterranee. La litosfera è il guscio rigido esterno della Terra.

Marte

Mars
Mars. Immagine: Martin Holverda | Dreamstime
Marte è il quarto pianeta del sistema solare e l’ultimo dei pianeti rocciosi. Il suo nome deriva dal nome del dio romano della guerra. In effetti, il colore ruggine di Marte è dovuto agli ossidi di ferro che rivestono la superficie del pianeta. Sebbene Venere sia stato chiamato il pianeta gemello della Terra, Marte ha condizioni più favorevoli per la colonizzazione, per lo più temperature superficiali più fresche e fonti registrate di acque sotterranee (sotto forma di ghiaccio).

Marte è stato esplorato dagli esseri umani dal 1965, quando la navicella spaziale Mariner 4 ha effettuato il suo primo sorvolo del pianeta. Sei anni dopo, l’American Mariner-9 entrò in orbita e, poco dopo, il Soviet Mars-3 atterrò sulla superficie del Pianeta Rosso.

Molte sonde senza pilota sovietiche e americane sono atterrate su Marte, conducendo una serie di studi sull’atmosfera e sulla litosfera e, naturalmente, cercando eventuali forme di vita lì. Al momento, anche le osservazioni astronomiche vengono effettuate dalla superficie di Marte.

Non molto tempo fa (19 aprile 2021), abbiamo assistito al primo volo controllato nell’atmosfera del drone Mars of the Ingenuity, di stanza lì dal rover Perseverance. Ogni missione senza equipaggio su Marte ci avvicina al primo sbarco con equipaggio, previsto per gli anni ’30 del 21° secolo.

Giove

Jupiter
Jupiter. Immagine: Buradaki | Dreamstime

Giove è il quinto pianeta dal Sole e il primo dei cosiddetti giganti gassosi. Giove è il pianeta più grande del sistema solare: si stima che la sua massa sia più di due volte e mezzo quella di tutti gli altri pianeti del sistema solare messi insieme.

A causa delle sue dimensioni, Giove è il quarto corpo celeste più luminoso visibile nel cielo terrestre dopo Sole, Luna e Venere. Giove è tre quarti di idrogeno e un quarto di elio. Questo gigante gassoso molto probabilmente ha un solido nucleo di pietra. Almeno 79 satelliti naturali ruotano attorno ad esso, il più grande dei quali – Ganimede – è più grande di Mercurio.

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Ad oggi, diverse missioni di esplorazione sono state inviate con successo per studiare questo pianeta più pesante del sistema solare. I programmi Pioneer e Voyager sono stati sviluppati per le prime fotografie dell’atmosfera del pianeta.

La cosiddetta Grande Macchia Rossa è un fenomeno osservato sulla superficie di Giove anche dalla Terra, che si è rivelato essere un enorme anticiclone che soffia su Giove da oltre 350 anni. L’uomo è persino riuscito a mettere in orbita due sonde senza pilota in orbita di questo gigante gassoso: Galileo e Giunone.

Saturno

Saturn
Saturn. Immagine: Wasan Prunglampoo | Dreamstime
Il prossimo, sesto pianeta del sistema solare e il secondo gigante gassoso è Saturno. Una caratteristica distintiva di Saturno sono gli anelli naturali visibili dalla Terra, costituiti principalmente da ghiaccio e frammenti di pietra. È il secondo pianeta più grande del nostro sistema.

Saturno ha anche satelliti naturali. Il pianeta ha almeno ottantadue lune. Si presume che Saturno abbia una struttura simile a Giove: è costituito principalmente da idrogeno ed elio, oltre a un nucleo solido.

La prima sonda – Pioneer 11 – si è avvicinata alla superficie del pianeta nel 1979. L’altro, Cassini, ha orbitato attorno a Saturno nel 2004. Durante questa missione sono stati osservati il ​​verificarsi di temporali sulla superficie di Saturno, nonché la presenza di laghi di idrocarburi e oggetti di estesi terreni, compresi laghi e montagne.

Urano

Uranus
Uranus. Immagine: Oksana Voievchik | Dreamstime
Il settimo pianeta del sistema solare è Urano. Sebbene sia chiamato gigante gassoso e la sua composizione chimica sia costituita principalmente da idrogeno ed elio, l’uranio contiene anche frammenti di ghiaccio (ammoniaca, acqua, metano e altri idrocarburi).

Di conseguenza, Urano è talvolta assegnato a un altro gruppo di pianeti chiamati giganti di ghiaccio. Un fatto interessante è che l’asse di rotazione del pianeta è vicino al piano della sua orbita, il che significa che i poli di Urano si trovano dove di solito si trova l’equatore di altri pianeti. Fu scoperta solo alla fine del 18° secolo e inizialmente fu scambiata per una stella o una cometa. La struttura esterna del pianeta è omogenea: sulla sua superficie non si osserva attività meteorologica.

Finora, solo il veicolo aereo senza pilota Voyager 2 si è avvicinato all’atmosfera di Urano. Non sono previste nuove missioni in questa direzione.

Nettuno

Neptune
Neptune. Immagine: Sabino Parente | Dreamstime

L’ottavo pianeta del sistema solare è Nettuno. Nettuno è conosciuto come il fratello gemello di Urano per le sue dimensioni e per la presenza di ghiaccio nell’atmosfera. A differenza del suo vicino galattico, Nettuno ha modelli meteorologici distinti modellati dai venti più forti visti nel nostro sistema planetario.

La sua velocità è stimata in 2100 km/h. Nettuno, a causa della sua distanza dal Sole, è uno dei luoghi più freddi del sistema solare: le temperature superficiali sono spesso inferiori a -220 gradi Celsius. La Voyager 2 si avvicinò a Nettuno e alla sua luna più grande, Tritone.

Il nono pianeta? Plutone e altri pianeti nani

La definizione dei cosiddetti pianeti nani è un fenomeno relativamente nuovo in astronomia: è stato presentato solo nel 2006. Un pianeta nano è definito come un corpo celeste di forma simile a uno sferico in orbita attorno al Sole che non è un satellite di un altro corpo celeste ma ha una massa molto inferiore rispetto a un pianeta tradizionale.

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Plutone fu scoperto nel 1930. Fino al 2006 era considerato il nono pianeta del sistema solare, fino all’introduzione del termine pianeti nani. Ad oggi, cinque oggetti nel nostro sistema planetario sono stati identificati come pianeti nani: Cerere, Plutone, Haumea, Makemake ed Eris.

Non solo pianeti: cos’altro c’è nel sistema solare?

Il sistema solare non è solo un gruppo di otto pianeti e cinque pianeti nani. La struttura del sistema solare è molto più complessa. In orbita dietro i quattro pianeti rocciosi (tra le orbite di Marte e Giove) si trova la principale fascia di asteroidi con corpi celesti come Cerere, Vesta, Pallade e Igea.

Il sistema di asteroidi è così raro che molte sonde spaziali lo hanno attraversato senza incontrare un solo oggetto sul loro cammino. A sua volta, oltre l’orbita di Nettuno si trova la cintura di Kuiper, un sistema di corpi celesti simile alla cintura principale degli asteroidi, ma decisamente più massiccio e più grande.

Almeno tre pianeti nani orbitano qui: Plutone, Haumea e Makemake. Entro il 2020 sono stati trovati duemila corpi, ma si presume che ci siano almeno settantamila oggetti con orbite abbastanza stabili nella cintura.

Oltre l’orbita di Nettuno, non lontano dalla fascia di Kuiper, si trova il cosiddetto disco sparso con molti corpi celesti in orbita, la cui regolarità è interrotta dalla gravità dei giganti gassosi. Alcune pubblicazioni collegano la fascia di Kuiper al disco sparso e non è del tutto chiaro come classificare questa parte lontana del sistema solare.

Le parti esterne del Sistema Solare sono determinate dalla portata del Vento Solare. Il vento solare è un flusso di plasma (protoni, elettroni e particelle alfa) emesso dal Sole in modo relativamente uniforme in tutte le direzioni.
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Lo spazio riempito dal vento solare non è una sfera perfetta: la forma dell’interazione è deformata dalla gravità dei singoli pianeti, per lo più giganti gassosi. Il disco sparso termina nella cosiddetta eliopausa, uno strato immaginario in cui il vento solare è bilanciato dalla forza della materia interstellare.

La parte esterna del sistema solare è la cosiddetta Nube di Oort, che è rimasta dalla formazione del nostro sistema planetario. Questa è un’ipotetica nuvola di particelle cosmiche che non è mai stata esplorata prima. La sua distanza dal Sole è mille volte maggiore della distanza dalla cintura di Kuiper alla nostra stella centrale.

La Nube di Oort è probabilmente il luogo in cui sono “nate” molte comete di lungo periodo che sono state buttate fuori dalla loro orbita originale. Nel frattempo, le comete di breve periodo provengono molto spesso dalla cintura di Kuiper o dal disco sparso.

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Ratmir Belov
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