I nove pianeti del Sistema Solare in una composizione artistica
(Bill Arnett)
Il Sistema Solare e' un insieme di corpi celesti in rotazione attorno
al Sole.
Ne fanno parte, oltre al Sole stesso, 9 pianeti, 61 satelliti, alcune
migliaia di asteroidi,
ed un numero imprecisato di comete.
Partendo dal Sole, troviamo per primi i pianeti interni, Mercurio
e Venere,
poi la Terra
e infine i pianeti esterni: Marte,
Giove,
Saturno,
Urano,
Nettuno
e Plutone.
Tra l'orbita di Marte e quella di Giove c'e' la fascia degli asteroidi.
Dal punto di vista dinamico, il Sistema Solare e' un insieme molto complesso
e particolare. Tutti i pianeti ruotano nello stesso verso, cioe' in senso antiorario
rispetto ad un ipotetico osservatore posto sul polo nord del Sole.
Le orbite dei pianeti interni
(Calvin J. Hamilton)
Le loro orbite giacciono quasi tutte sullo stesso piano, cioe' sono inclinate
al massimo di 2,5 gradi rispetto al piano dell'eclittica,
ad eccezione di quelle di Mercurio (7 gradi) e di Plutone (17 gradi).
Le orbite sono pressoche' circolari, tranne quelle di Plutone (che ha un'eccentricita'
pari a 0.25) e di Mercurio (0.20).
L'estensione totale del Sistema Solare e' di circa 6 miliardi di Km, pari a
39,3 U.A.. I corpi del Sistema Solare occupano
in realta' un volume molto piccolo rispetto alle dimensioni complessive. Il
Sistema Solare e' quindi praticamente "vuoto": se il Sole fosse una
sfera del diametro di un metro, la Terra avrebbe le dimensioni di un pisello
e sarebbe posta a 108 metri di distanza da esso, Giove avrebbe le dimensioni
di un'arancia, posta a 550 metri, ed infine Plutone disterebbe 4 km e misurerebbe
meno di un millimetri di diametro.
Le orbite dei pianeti esterni
(Calvin J. Hamilton)
CLASSIFICAZIONE DEI PIANETI DEL SISTEMA SOLARE
Il Sole e i pianeti, approssimativamente nella scala di dimensioni reale
(Calvin J. Hamilton)
Le caratteristiche che distinguono i vari pianeti sono quelle fisiche e quelle
relative al loro moto di rivoluzione attorno al
Sole e di rotazione attorno al proprio asse.
Le caratteristiche fisiche sono:
dimensioni, massa, densita' media; intensita' di un eventuale campo magnetico;
composizione chimica; presenza e composizione dell'atmosfera.
Quelle relative al moto sono:
le dimensioni dell'orbita, l'eccentricita', l'inclinazione
del piano orbitale e dell'asse di rotazione rispetto al piano dell'eclittica,
il periodo orbitale e il periodo di rotazione.
Infine, i vari pianeti si distinguono per l'eventuale presenza ed il numero
di satelliti.
Sotto entrambi gli aspetti, i pianeti del nostro Sole sembrano formare due
sistemi distinti: una sorta di sistema solare interno, composto dai PIANETI
TELLURICI o ROCCIOSI (Mercurio, Venere,
la Terra e Marte)
e uno esterno, che comprende i PIANETI GIGANTI (Giove,
Saturno, Urano e Nettuno).
Plutone sembra per molti versi un pianeta anomalo,
che non fa parte di nessuno dei due sottosistemi.
Pianeti rocciosi o tellurici
I pianeti terrestri. Le dimensioni sono in scala
(Calvin J. Hamilton)
I pianeti rocciosi hanno dimensioni relativamente modeste (meno di 15.000 Km
di diametro) e densita' abbastanza alte (da 3 a 5, dove 1 e' la densita' dell'acqua).
Essi sono composti di un nucleo ferroso circondato da un mantello
basaltico.
Rispetto ai pianeti giganti, il loro moto di rivoluzione
e' piu' veloce e la loro rotazione e' piu' lenta.
i pianeti rocciosi sono piuttosto diversi tra loro per quanto riguarda l'atmosfera
(quando presente), la superficie del suolo, il campo magnetico e i parametri
orbitali, in contrasto con la relativa uniformita' dei pianeti giganti.
Pianeti giganti
I pianeti gioviani. Le dimensioni sono
in scala (Calvin J. Hamilton)
I pianeti giganti devono il loro nome alle notevoli dimensioni (hanno diametri
maggiori di 50.000 Km). Essi hanno densita' prossime ad 1 e si dividono a loro
volta in pianeti gassosi (Giove e Saturno) e pianeti di ghiaccio (Urano e Nettuno).
I pianeti gassosi sono composti da un nucleo roccioso circondato da un mantello
liquido, a sua volta ricoperto da uno spesso strato di gas.
I pianeti di ghiaccio sono composti invece da un nucleo di roccia, ricoperto
da uno strato do ghiaccio, il tutto circondato da un'atmosfera. I periodi di
rivoluzione dei pianeti giganti sono molto piu' lunghi rispetto a quelli dei
pianeti tellurici, e vano da circa 12 anni (Giove) a quasi 165 (Nettuno).
Viceversa essi ruotano piu rapidamente dei pianeti rocciosi: ne deriva una
notevole forza centrifuga all'equatore, e quindi una forma piu' schiacciata.
Giove, Saturno e Urano possiedono inoltre un insieme di anelli composti da polvere
e frammenti di roccia e ghiaccio di varie dimensioni. Infine, tutti i pianeti
fgiganti possiedono un gran numero di satelliti, mentre quelli rocciosi ne hanno
al massimo due.
Giove e Saturno hanno la particolarita' di emettere 2 volte e mezzo piu' energia
di quanta non ne ricevano dal Sole. Questa energia deriva loro da una lenta
contrazione gravitazionale, che riscalda il loro nucleo.
Inoltre nella loro atmosfera il rapporto idrogeno-elio e' molto simile a quello
solare; questo fa pensare che i due pianeti siano in realta' due "stelle
mancate": se fossero piu' massicci, la pressione e la temperatura del gas
al loro interno sarebbero sufficienti ad innescare le reazioni
termonucleari e a farli diventare stelle.
Plutone
Plutone e il suo satellite
Caronte (NASA/HST)
Plutone e' il meno conosciuto di tutti i pianeti. Esso sembra un caso a parte
rispetto agli altri, sia per la sua orbita anomala, sia per tipo e dimensioni.
Esso infatti, pur essendo situato nella regione dei pianeti giganti, e' molto
piccolo e di tipo roccioso.
Si pensa che Plutone possa essere un ex satellite di Nettuno, sfuggito alla
sua attrazione gravitazionale per sistemarsi su un'orbita indipendente attorno
al Sole.
Distanze dei pianeti
Le distanze dei pianeti rispetto al Sole seguono la legge di Titius-Bode, che
e' stata determinata empiricamente nel 1772. In base ad essa, le distanze dei
vari pianeti dal Sole si ottengono moltiplicando la distanza del precedente per
un coefficiente pari a 1,75.
Se prendiamo come unita' di misura la distanza Terra-Sole, gli altri pianeti avranno
distanze rispettivamente pari a:
pianeta teoria distanza vera
--------- ------ -------------
Mercurio 0.4 0.387
Venere 0.7 0.723
Marte 1.6 1.524
Asteroidi 2.8 2.767
Giove 5.2 5.203
Saturno 10.0 9.539
Urano 19.6 19.189
Nettuno 38.8 30.060
Plutone 77.2 39.439
Anche la fascia degli asteroidi segue questa legge, occupando il posto compreso
tra Marte e Giove. Nettuno e Plutone costituiscono invece delle eccezioni, in
quanto la loro distanza ha un grosso scarto rispetto a quella prevista. Questo
confermerebbe una volta di piu' la natura anomala di Plutone.
Il primo "ritratto" del Sistema Solare,
composto dalle immagini prese dal Voyager 1.
Mancano Marte e Plutone. (NASA/JPL)
CORPI MINORI
Oltre ai pianeti ci sono una miriade di corpi minori
nel Sistema Solare, essenzialmente suddivisi in tre calssi.
Gli asteroidi sono piccoli oggetti rocciosi delle
dimensioni comprese tra pochi cm e 1.000 Km. Essi orbitano a migliaia in una
fascia compresa tra le orbite di Marte e di Giove.
L'asteroide Gaspra fotografato dalla
navicella Galileo (NASA/JPL)
Le comete sono corpi celesti che ruotano
a grande distanza dal Sole, lungo orbite molto eccentriche. Esse sono
sostanzialmente costituite da un aggregato di roccia e ghiaccio di dimensioni
minori di 10 Km. Il loro aspetto caratteristico e' dovuto al fatto che,
quando passano vicino al Sole, la superficie del loro nucleo di ghiaccio
vaporizza a causa dell'elevata temperatura. Il gas che si produce forma
cosi' un alone diffuso, quasi sferico, detto chioma.
La radiazione del Sole e il vento solare esercitano
su questo gas una pressione. Essa deforma la chioma spingendo il gas in direzione
opposta al Sole e dando origine alla caratteristica coda, una striscia di gas
lunga decine o anche centinaia di milioni di chilometri.
La cometa West durante il suo passaggio nelle vicinanze
del Sole, nel 1976. (John Labord)
Le meteoriti sono i resti di corpi solidi, metallici
o pietrosi, penetrati nell'atmosfera terrestre ad alte velocita'. L'attrito
con l'atmosfera fa si' che essi si riscaldino e si disgreghino: i piu' piccoli
vengono ridotti in polvere, mentre i piu' grandi non vengono distrutti completamente
e possono raggiungere il suolo.
Una metorite condritica ritrovata in Antartide (NASA/JPL)
