Incontro del 19 ottobre 2011
Relatore: Claudio Elidoro, Astronomo
Titolo: LA FAMIGLIA DEL SOLE
Introduzione
I primi tentativi di interpretare il cielo e le stelle iniziano oltre 6000 anni fa: già i Sumeri, nel 4000 a.C., provarono a dare un significato agli astri. Allora i pianeti conosciuti erano la Terra, il Sole, Saturno, Venere, Mercurio, Giove e Marte. L’ordine sparso non è casuale: gli studiosi del cielo erano a conoscenza che quelle che vedevano erano “stelle” diverse dalle altre, ma un ordine era difficile darlo. I pianeti erano soltanto degli astri erranti.
Fino a qualche anno fa la situazione era pressoché invariata: nel 1800 d.C. infatti c’e solo un oggetto in più, Urano, scoperto nella seconda metà del 1700. I Pianeti però iniziano ad avere un ordine preciso.
Oggi gli oggetti celesti conosciuti sono 570.000: negli ultimi anni l’astronomia ha fatto passi da gigante.
Un po’ di storia
Nel 1543 Copernico scrive il suo libro “De Revolutionibus” nel quale, andando contro tutti i princìpi del tempo, afferma che non è il Sole che gira intorno alla Terra ma la Terra che ruota nell’orbita solare.
Nel 1609 con Galileo Galilei e il cannocchiale si scopre che Giove non è da solo ma possiede dei satelliti, che i pianeti non sono lisci come si credeva ma hanno sulla loro superficie mari e monti, e che Venere aveva delle fasi: una scoperta che va contro l’unica concezione permessa allora, ovvero che la Terra fosse al centro dell’universo.
Terra e Luna
La Terra per certi versi è un po’ come un’astronave, in quanto viaggia a 29 km al secondo, dunque 108 mila km all’ora, mentre per altri è più simile ad un tram: percorre sempre lo stesso percorso (orbita). La Terra possiede un 
satellite, la Luna, che è stata studiata fin dall’antichità. Per capire un po’ le dimensioni, per fare una Terra servono 81 lune. La Luna, forse nessuno lo sa, è la più grossa fortuna che può avere la Terra: da infatti stabilità al clima e non permette sbalzi climatici spaventosi.
Il suolo della Luna, così come gli altri pianeti, presenta dei buchi e crateri. Le ipotesi sulla loro provenienza e formazione sono due:
• una origine vulcanica, ma è una teoria che da sola non regge;
• una origine meteoritica: meteoriti che negli anni si sono schiantate contro il suolo lunare e hanno lasciato il segno.
Questa seconda teoria spiegherebbe meglio la presenza dei mari: dopo lo schianto, dal buco fatto dal meteorite ne sarebbe uscito magma che una volta a contatto con l’aria si sarebbe solidificato lasciando una sorta di piana, il mare appunto.
La stessa origine della luna racconta una storia violenta: alcuni detriti in orbita intorno alla Terra dopo uno schianto tra meteoriti si sono raggruppati fino a formare il satellite. L’ipotesi più accreditata per quanto riguarda la sua evoluzione è invece quella che un meteorite abbia sbattuto di striscio contro la Luna, frantumandosi e sgretolandosi, e le polveri dell’impatto si siano depositate sulla parte della crosta lunare: questo spiegherebbe come mai la crosta della luna in una parte è differente dall’altra.
Al centro dell’universo il Sole: è una stella, grossa circa 110 volte la Terra ed è l’elemento cardine del sistema solare, in quanto possiede la massa maggiore ed è quello che attira intorno a se tutti gli altri pianeti.
Mercurio
La distanza del primo pianeta del sistema dal Sole è di circa 58 milioni di km (in unità astronomiche è 0,39 ua). Mercurio assomiglia molto alla Luna: superficie molto rugosa, presenza di molti crateri, sinonimo di molti impatti. E’ uno dei pianeti più piccoli, e l’ipotesi che spiega questo assunto è quella di un impatto violento che ha spazzato via la parte più esterna dell’astro. La temperatura è di + 350° di giorno e – 170° di notte: il pianeta infatti non ha atmosfera che mitiga il clima.
Venere
Dista circa 0,72 unità astronomiche dal Sole è definito il pianeta gemello alla Terra.
Perché?
• per dimensioni (hanno più o meno massa e diametro simili);
• per l’effetto serra presente: anche su Venere i raggi del Sole arrivano al suolo ma poi vengono trattenuti dall’atmosfera.
Gemello si diceva, ma non troppo. Le condizioni infatti per la vita terrestre su Venere sono inesistenti: la temperatura è infatti di 480° C e la pressione è di 90 atmosfere, troppo potente rispetto a quella terrestre. Inoltre il pianeta è soggetto a continue piogge acide, nelle quali scende acido solforico.
Marte
Dista una volta e mezza la distanza della Terra dal Sole.
Anche Marte come Mercurio è molto piccolo e la spiegazione è la breve distanza da Giove, che ha una massa enorme ed è stato quindi capace di attirare a sé materiale in modo molto più forte, lasciandone poco a Marte.
Due curiose caratteristiche di Marte: la prima è che al Polo c’e ghiaccio, (si tratta di ghiaccio secco in quanto è una massa di anidride carbonica ghiacciata ); la seconda è che c’è un monte, chiamato Monte Olimpo, alto 25 km e con un diametro di 600 km. Dimensioni mai viste su un pianeta come la Terra.
Tra Marte e Giove esiste una fascia di spazio nella quale sono concentrati una gran massa e numero di asteriodi (etimologicamente il termine significa “oggetti simili a stelle”).
Questa fascia è stata scoperta il 1 gennaio 1801 da Padre Piazzi dell’osservatorio di Palermo che in questa fascia trovò il più grande di questi asteroidi, ribattezzato Cerere (un diametro di circa 900 km). In realtà esistono moltissimi oggetti simili e tutti presentano buchi e crateri: anche questo racconta una storia cruenta del sistema solare.
Giove
Giove è il pianeta che ha massa maggiore tra i pianeti che orbitano intorno al Sole: la proporzione con la Terra è di 1 a 320. In questo periodo Giove è visibile: è la stella più luminosa che riusciamo a vedere anche ad occhio nudo nelle sere limpide.
Giove è costituito da un ammasso di gas e ha un’atmosfera per questo motivo turbolenta, in quanto composta da elio e idrogeno; possiede 4 satelliti: Ganimede, Callisto, Io e Europa. Io, il terzo per dimensione, è in continua eruzione: la materia del quale è composto infatti ribolle perennemente a causa della forza di attrazione di Giove. Su Giove tirano venti che arrivano fino a 600 km/h; inoltre, come Saturno e Urano, possiede degli anelli.
Saturno
Dista circa 1.500 milioni di km dal Sole. La temperatura è più o meno di – 185°C. Per fare un giro intorno al Sole impiega circa 29 anni terrestri.
Sta studiando Saturno la sonda Cassini: il pianeta è composto come Giove di gas e ha una densità inferiore a quella dell’acqua: questo significa che è l’unico pianeta che potrebbe galleggiare.
E’ circondato da anelli composti da pezzi gi ghiaccio che ruotano intorno al pianeta. L’ampiezza di questi anelli è enorme, circa la distanza tra Terra e Luna, ma lo spessore medio è piccolissimo: in proporzione sarebbe come vedere un foglio di carta, ampio ma sottilissimo.
Intorno agli anelli e allo stesso pianeta ruotano dei satelliti definiti “pastore”: tengono confinate le particelle degli anelli intorno all’orbita.
Urano
Urano dista circa 2.800 milioni di km dal Sole ed è composto in gran parte da ghiaccio e roccia. L’atmosfera intorno è composta da idrogeno, elio e metano e la temperatura media è di circa – 216°C.
Urano, grande circa 15 volte la Terra, possiede 27 satelliti e 11 anelli, e ha un’orbita strana: egli infatti si trova in una posizione che si può definire “coricata”. L’ipotesi della sua strana posizione è una fortissima collisione che non lo fa ruotare su se stesso ma lo fa girare per l’orbita coricato.
Nettuno
Dista circa 4.500 milioni di km dal Sole e come Urano è composto da roccia e ghiaccio. Su Nettuno soffiano venti a 2000 km/h, e uno de suoi 13 satelliti, Tritone la temperatura media è di -240°C. Le immagini che abbiamo ci arrivano dalla sonda spaziale Voyager.
Plutone
Plutone è il pianeta con la storia più travagliata. Scoperto dagli americani nel 1930 (da Clyde Tambaugh), viene immediatamente classificato come il nono pianeta del sistema. Nel 1978 James Christy scopre Caronte che viene classificato come satellite di Plutone. Nel 2005 vengono scoperti due nuovi astri, Nix e Hydra, anche loro satelliti, e nel 2010 un quarto, chiamato P4.
Nel 1992 però Jane Luu e David Hewitt scoprono che nelle distese tra nettuno e Plutone ci sono circa 900 oggetti e che Plutone è solo uno di quelli.. dunque in realtà non è classificabile come pianeta. Perché?
Perché il pianeta per essere definito tale deve avere la capacità di ripulire il suo percorso e di attirare a se come satelliti gli altri. Essendo Plutone non in grado di attirare a se gli altri, non è definibile come pianeta.
Plutone viene dunque declassato e definito pianeta nano.
Le comete
Infine.. le comete. Cosa sono? Sono parenti degli asteroidi e provengono dalle zone più remote del sistema solare. Anche le comete hanno un’orbita. L’esempio più classico è quello della cometa di Halley che passa vicino alla Terra e ogni 76 anni torna ai confini del sistema solare. Oort nel 1952 afferma che le comete provengono da un enorme serbatoio, una zona che avvolge il sistema solare detta “Nube di Oort” dove ci sono miliardi di comete.
Conclusione
La domanda con cui si è conclusa la lezione è stata la seguente: si è parlato di collisioni, di meteoriti che talvolta passano molto vicine alla Terra, di grandi distruzioni di materia.. Ma noi qua sulla Terra quanto possiamo dirci sicuri?
La risposta è lasciata in sospeso. Attendiamo con ansia la prossima lezione di Claudio Elidoro.
