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INDICE

FORMAZIONE DEL SISTEMA SOLARE E DEL SOLE

PIANETI E PIANETINI NANI

I SATELLITI DEI PIANETI

GLI ASTEROIDI

I METEOROIDI: METEORE – BOLIDI – METEORITI

LE COMETE

LA FASCIA DI KUIPER E LA NUBE DI OORT: LE CULLE DELLE COMETE

CHE FINE FARÀ IL NOSTRO SISTEMA SOLARE?

Autore: Giacomo Giampiccolo

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FORMAZIONE DEL SISTEMA SOLARE E DEL SOLE.

Il sistema solare occupa uno spazio paragonabile a quello di una sfera con diametro di circa

20.000 miliardi di Km. Sembra uno spazio immenso, ma rispetto all’Universo rappresenta solo

un punto. Il nostro sistema solare si trova a metà strada tra il centro galattico e la periferia,

pressappoco a 30.000 anni luce dal nucleo centrale, il che significa che un raggio luminoso,

viaggiando a 300.000 Km/sec, impiega 30.000 anni per giungere al Sole partendo dal centro

galattico.

Oggi la genesi del Sistema Solare si spiega con la Teoria della Nebulosa Molecolare Primitiva.

A) Circa 5 miliardi di anni fa all’interno della nostra galassia (la Via Lattea), in un punto

periferico (precisamente nel braccio di Orione), esisteva una grande nebulosa (una delle


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tante), costituita da gas, polveri, elementi leggeri (come idrogeno al 78 %, elio al 20 % ed

elementi pesanti come carbonio e ferro al 2 %).

B) Ad un certo punto, forse a causa di una esplosione di supernova (B1), una parte della

nebulosa fu costretta a comprimersi (B2), a collassare su se stessa e ad assumere la forma di

un disco appiattito (B3).

C) La temperatura era così bassa (263 gradi sotto zero), che la forza di gravità era più forte

dell'agitazione termica delle particelle. Queste si muovevano così lentamente che la forza di

gravità riuscì ad avvicinarle fino a quando al centro si formò un nucleo di contrazione, dal

quale vennero espulsi nello spazio getti di gas (C1). Per altri 100.000 anni il 99,9 % della

materia circostante continuò a precipitare al centro finché il nucleo raggiuse la massa di una

protostella (C2). A quel punto si arrestò la caduta di materia, ma ne era rimasta solo lo 0,1 %.

La velocità del sole primitivo era maggiore di quella attuale, le sue correnti convettive interne

erano molto intense, le sue protuberanze e le sue macchie solari erano di dimensioni maggiori

delle attuali, la sua luminosità era di circa 6,3 volte ed aveva un raggio di circa 4,5 volte quelli

attuali (C3). Ma il suo nucleo centrale non era ancora in grado d’innescare la reazione di

fusione dell’idrogeno. Il Sole continuò a contrarsi a causa della forza gravitazionale interna e

di conseguenza aumentarono la densità del suo nucleo centrale e la sua temperatura. I nuclei


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di idrogeno si fusero in nuclei di deuterio. Ma la reazione di fusione nucleare non era ancora

cominciata (C4). Con l'aumento di densità si ebbe un ulteriore aumento della temperatura,

finchè non si raggiunse quella di 10 milioni di gradi che innescò le reazioni di fusione nucleare.

Il Sole entrò così nella fase dell'età

adulta che è poi quella in cui si trova

ancora oggi (C5). Questa fase detta

anche di "equilibrio stabile" (dove

nessuna delle forze: contrazione ed

espansione riesce ad avere il

sopravvento sull'altra) durerà

ancora per altri 5 miliardi di anni

circa. Lo 0,1 % della materia rimasta

cominciò a raggrupparsi in diverse

sfere di gas che cominciarono a

ruotare attorno alla sfera centrale più densa e più grande e successivamente avrebbero

formato i pianeti. INDICE


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PIANETI E PIANETI NANI

Nelle rappresentazioni grafiche del sistema solare le distanze ravvicinate dei pianeti e le loro

proporzioni non corrispondono alla realtà. Ci sono distanze enormi fra i pianeti e, per quanto

riguarda le proporzioni, tutti i pianeti del sistema solare messi insieme pesano in realtà solo

un millesimo del Sole. Del resto sarebbe impossibile fare diversamente; basti pensare che se

la terra fosse grande come un pallone di calcio, per rappresentare il sistema solare in scala

occorrerebbe un'area grande quanto la Svizzera. Nella pagina precedente abbiamo detto che

il Sole raccolse il 99,9 % della materiale gassoso della “Nebulosa Molecolare Primitiva”, e solo

0,1 % di materiale avanzato si raggruppò in diverse sfere di gas che cominciarono a ruotare


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attorno alla sfera centrale più densa e più grande. Queste sfere si consolidarono catturando

gli elementi chimici più pesanti che giravano nelle loro vicinanze.

STABILITA' PLANETARIA.

Si formarono così i pianeti del sistema solare, cioè un insieme di corpi celesti diversi fra loro

per natura e dimensioni, ma accomunati per l’origine e costretti a muoversi in uno spazio ben

definito da reciproche forze di attrazione. Tale distribuzione di massa permise all'intero

sistema di raggiungere la stabilità. Soltanto l'equilibrio gravitazionale fra l'attrazione del

Sole e quella degli altri pianeti, infatti consentì alla Terra di godere della sua orbita adatta

alla vita.

I PIANETI.

I 9 pianeti che ruotano attorno al Sole, dal più vicino al più lontano, sono: Mercurio, Venere,

Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone (si nutrono diverse perplessità se

considerarlo un pianeta). Questi pianeti vengono divisi in due gruppi.

PIANETI INTERNI O TERRESTRI.

Ci vollero da 10 a 100 milioni di anni perché si formassero i pianeti rocciosi, che sono 4:

Mercurio, Venere, Terra e Marte. Sono piuttosto piccoli e abbastanza densi, contengono

infatti grandi quantità di elementi pesanti come il ferro, ruotano lentamente attorno al

proprio asse e hanno pochi satelliti.


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PIANETI ESTERNI O GASSOSI.

Ci vollero poco più di 100 milioni perché si formassero i 4 pianeti gassosi: Giove, Saturno,

Urano, Nettuno. Questi pianeti sono grandi e poco densi e contengono in gran parte elementi

leggeri quali idrogeno ed elio, ruotano velocemente attorno al proprio asse ed hanno molti

satelliti. Tutti i pianeti esterni sono circondati da anelli planetari, composti di polvere e altre

particelle.

PIANETI NANI.

Un pianeta nano è un corpo celeste di tipo planetario orbitante attorno a una stella e

caratterizzato da una massa sufficiente a conferirgli una forma quasi sferica, ma che non è

stato in grado di "ripulire" la propria fascia orbitale da altri oggetti di dimensioni

confrontabili: per quest'ultima caratteristica non rientra nella denominazione di pianeta.

Nonostante il nome, un pianeta nano non è necessariamente più piccolo di un pianeta. In teoria

non vi è limite alle dimensioni dei pianeti nani. Si osservi inoltre che la classe dei pianeti è

distinta da quella dei pianeti nani, e non comprende quest'ultima.

A metà del 2006 cinque corpi del sistema solare sono stati classificati come pianeti nani:

Cerere, situato nella fascia principale degli asteroidi, e altri quattro corpi situati al di là

dell'orbita di Nettuno, ossia Plutone (in precedenza classificato come il nono pianeta è stato

inserito fra i pianeti nani perché: è un pianeta esterno ma è gassoso, non è un pianeta interno

perché è il più lontano dei pianeti del sistema solare; la sua orbita è fortemente ellittica e non


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giace sullo stesso piano delle orbite degli altri pianeti),

Haumea, Makemake (a sinistra), e Eris (scoperto nel 2005, molto

più lontano da Plutone). Alcuni di questi pianeti nani hanno in

orbita attorno a essi dei satelliti naturali.

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PLUTONE CERERE

ERIS HAUMEA


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I SATELLITI DEI PIANETI.

I satelliti naturali sono corpi celesti di dimensioni minori dei pianeti che ruotano attorno ad

essi (non ruotano quindi attorno ad una stella). I pianeti gassosi possiedono diversi satelliti;

mentre i pianeti terrestri ne hanno pochissimi o quasi niente come: Mercurio e Venere.

Si presume che ciò sia accaduto perché nell’ultima fase della formazione del sistema solare,

un forte vento solare spazzò via gli elementi più leggeri nelle zone esterne, dove si stavano

formando i giganti gassosi; nelle zone interne rimasero solo pochi elementi pesanti. So circa

60 gli asteroidi più conosciuti, così distribuiti: la Terra ne ha uno (la Luna); Marte ne ha 2

(Fobos e Deimos); Giove 16; Saturno 17; Urano 15; Nettuno 8; Plutone 1.


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Alcuni di questi corpi superano, per dimensioni, anche i più grandi pianeti nani, e due (vedi

Ganimede e Titano) superano addirittura il pianeta più piccolo: Mercurio.

Segue un prospetto dei principali satelliti (non di tutti) del sistema solare classificati in base

al pianeta di appartenenza.

ORIGINE.

Non c’è ancora una teoria ben precisa sulla formazione di questi satelliti, vediamo quali sono le

teorie più accreditate.

• Alcuni scienziati credono che questi oggetti rocciosi primordiali aggregandosi siano stati

catturati dalla forza gravitazionale di corpi con massa maggiore (i pianeti).

• Altri invece ritengono che la loro formazione sia dovuta a materiale espulso dagli stessi

pianeti in seguito ad un grande impatto (ipotesi molto accreditata per la Luna).

ALCUNE CARATTERISTICHE.

La maggior parte dei satelliti naturali conosciuti presenta chiari fenomeni di rotazione sincrona, completando una rotazione per ogni rivoluzione (come la Luna, rivolgono

sempre la stessa “faccia” al pianeta).

Non si conosce attualmente nessun satellite che possieda a sua volta un satellite: gli

effetti gravitazionali del pianeta primario renderebbero probabilmente le orbite

instabili.

A causa delle loro ridotte dimensioni, pochissimi sono i satelliti del sistema solare osservabili con strumenti amatoriali: ovviamente la Luna, con le sue fasi e i

numerosissimi dettagli superficiali; i quatto satelliti medicei di Giove (Io, Europa,

Callisto, Ganimede) di cui si possono seguire i movimenti intorno al gigante gassoso e

osservare le ombre proiettate su di esso durante i transiti; le principali lune di Saturno

(Mimas, Encelado, Teti, Dione, Rea, Titano, Giapeto) durante il loro moto intorno al

“Signore degli Anelli”. Con strumenti semi-professionali si possono fotografare Tritone

(satellite di Nettuno) e Titania e Oberon (satelliti di Urano).


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GLI ASTEROIDI.

Oltre al Sole, ai pianeti interni ed esterni, ai loro satelliti e ai pianeti nani (come: Plutone ed

Eris) il Sistema Solare comprende anche altri corpi celesti, che non rientrano in nessuna di

queste categorie, ma nonostante ciò

sono molto numerosi: essi sono gli

asteroidi, le meteore, i meteoriti e le

comete. Talvolta questi termini

vengono confusi fra loro o utilizzati

come sinonimi: in realtà identificano

oggetti celesti ben definiti, distinti

l’uno dall’altro. GLI ASTEROIDI.

Gli astronomi definiscono pianeta ogni

corpo freddo o inerte (ossia non

dotato di luce propria) che percorra

un'orbita direttamente intorno al

Sole. In questa definizione non rientrano solo i 9 più noti ma anche un gran numero di corpi celesti più piccoli che percorrono orbite proprie attorno al Sole e possiedono caratteristiche fisiche analoghe ai maggiori. Sono questi

gli Asteroidi o “pianetini” o “planetoidi", la maggior parte dei quali orbita tra

Marte e Giove, ad una distanza compresa

tra 2 e 4 U.A. dal Sole, in una regione

conosciuta come "Fascia principale degli asteroidi. Questa fascia occupa lo spazio

fra i due pianeti, che risulta essere molto

più ampio rispetto a quello fra qualsiasi

altra coppia di pianeti del Sistema

Solare: in media infatti ogni pianeta ha

una distanza dal Sole circa 1,3 - 2 volte di

quello successivo, ma nel caso di Marte e

Giove questo valore è circa 3,4.

Il loro nome significa letteralmente “a forma di stella” o “simili a una stella” in quanto,

durante il periodo in cui furono scoperti i primi asteroidi, ovvero intorno all’inizio del 1800,

essi apparivano come punti luminosi, al pari delle stelle: i telescopi dell'epoca non erano tanto

potenti da consentire di comprenderne la natura. Gli astronomi che per primi osservarono gli

asteroidi della fascia principale andavano in realtà alla ricerca di un potenziale pianeta

compreso fra l’orbita marziana e quella gioviana, in grado di giustificare questa grande


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distanza apparentemente “vuota”. Si pensa che questi asteroidi non siano stati in grado di

formare in pianeta, probabilmente per la grande forza gravitazionale imposta da Giove, che ne

ha reso difficoltoso l’assemblaggio. La composizione chimica degli asteroidi è formata da

ferro, nichel e roccia.

LA LORO GRANDEZZA.

Le loro dimensioni sono ridotte, da pochi metri a circa 1000 km. Gli asteroidi più grossi sono:

Cerere, con un diametro di circa 950 km, Pallade, e Vesta, di circa 550 km di diametro.

I pianetini più grandi sono quasi sferici, però forme allungate e irregolari sono comuni tra

quelli di diametro inferiore a 150 km.

La maggior parte degli asteroidi, indipendentemente dalle dimensioni, ruota attorno ad assi,

con periodi compresi tra le 5 e le 20 ore; vi sono anche pianetini doppi, cioè dotati di

compagni.

QUELLI PIÙ VICINI ALLA TERRA.

Vicino alla Terra passa un gruppo di asteroidi con orbite molto eccentriche, chiamati Apollo,

che arrivano fin oltre Marte per portarsi, al perielio, tra Venere e Mercurio (uno di questi è

Eros). Orbita ancora più eccentrica presenta Hidalgo, il cui afelio è vicino all’orbita di

Saturno.


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QUELLI CHE RUOTANO VICINI A GIOVE.

Oltre alla fascia principale un altro gruppo importante è quello degli asteroidi troiani, i quali

condividono l’orbita

con Giove e hanno

tutti nomi di eroi

dell’Iliade, come

Achille e Patroclo.

Questi asteroidi,

oltre un migliaio,

sono divisi in due

gruppi: Greci e

Troiani veri e propri

ed hanno orbite

molto simili a quella

di Giove. Poi esistono

i centauri che

orbitano attorno al

Sole in mezzo ai

pianeti giganti,

quindi oltre l'orbita

di Giove.

A seguito di urti

alcuni di questi

asteroidi possono

anche uscire dalla

loro orbita

convenzionale e

avvicinarsi ai pianeti,

attratti dalla forza

gravitazionale di

questi ultimi.

Ovviamente fra i

pianeti soggetti a

questo fenomeno è

compresa anche la Terra, alla quale ogni anno si avvicinano, a volte con apparenza minacciosa,

asteroidi di diametro non superiore a 50 km, che vengono chiamati NEO (Near Earth

Objects).


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TRANS-NETTUNIANI.

Le migliorate capacità dei moderni telescopi hanno permesso di estendere le nostre

conoscenze sugli oggetti trans-nettuniani. Oggi vengono comunemente riconosciute tre grandi

distribuzioni asteroidali oltre l'orbita di Nettuno: la fascia di Edgeworth-Kuiper, il Disco diffuso e la Nube di Oort.

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I METEOROIDI: METEORE – BOLIDI – METEORITI

Con il termine "meteoroidi" sono indicati i frammenti di dimensioni ridotte di una cometa o di

asteroide che orbitano attorno al Sole. Questi meteoridi, dispersi nel sistema solare, hanno

dimensioni che vanno da granellini microscopici fino a 10 Km. Quando passano vicino ad un

pianeta vengono attratti dalla sua gravità e vi cadono sopra.

Se il pianeta è privo di atmosfera, come Mercurio o la Luna, il meteoroide nell’impatto

violentissimo sul suolo scava un cratere.

Se invece si avvicina ad un pianeta con atmosfera il meteoroide durante le tre fasi

dell'avvicinamento alla superficie terrestre: 1) prima, 2) durante e 3) dopo l’attraversamento

dell’atmosfera può diventare: una meteora o un bolide o un meteorite, ciò dipenderà dalla sua

grandezza e consistenza iniziale. Fortunatamente gli oggetti di dimensioni maggiori non

colpiscono frequentemente il nostro pianeta.

METEORE O STELLE CADENTI.

I meteoroidi dalle dimensioni di un granello di sabbia fino a 20 m di diametro il più delle volte

sono i residui di comete o asteroidi, le cui particelle si distruggono quando dallo spazio, ad una

velocità pari a circa 72 km/sec, penetrano nell’atmosfera terrestre. Producono una bellissima

scia luminosa che prende il nome di meteora. Nel linguaggio comune le meteore vengono

chiamate anche “stelle cadenti”, ma sappiamo che non si tratta di stelle. In alcuni periodi

dell’anno molte meteore si concentrano nella stessa zona di cielo, causando uno sciame

meteorico.

BOLIDI.

Se il meteoroide ha un diametro maggiore, cioè compreso fra i 20 e i 30 m, allora si chiama

bolide. Durante l'attraversamento dell'atmosfera può esplodere prima dell'impatto creando

un'onda d'urto ed una scia luminosa ionizzata nelle sue vicinanze e la parte residua

impattando con il suolo può creare piccoli crateri e leggeri danni all'ambiente circostante.

METEORITI.

Un meteorite è un meteoroide con un diametro maggiore o uguale ai 50 m, che è riuscito a

superare l'atmosfera e che va ad impattare violentemente sulla superficie terrestre

formando un cratere e causando gravi danni, che aumentano con l'aumentare del suo

diametro.

Due classici esempi causati da meteoriti con diametri di 50 m circa: il Meteor Crater, in

Arizona il cui diametro è di circa 1,2 Km e la profondità di circa 180 m, si è formato 49.000

anni fa per la caduta di un meteorite alla velocità di 50-60.000 Km/h; la distruzione della

foresta siberiana di Tunguska, causata dall'esplosione di un meteorite che si abbatté, il 30

giugno del 1908.


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Fortunatamente l’impatto di un asteroide o di una cometa con la Terra non è un fenomeno

ricorrente, ma non è neanche estremamente raro.

MEGLIO ESSERE PRUDENTI E NON FARSI TROVARE IMPREPARATI.

Se si pensa che, un asteroide con un diametro di 1 Km genererebbe un'esplosione pari a circa

80.000 Megatoni (come far esplodere 10 potenti bombe H), capace di provocare milioni di

morti e devastazioni globali, è facile intuire che questo problema non può essere

sottovalutato. Brutti incontri del genere, per fortuna, la Terra li ha fatti in media ogni

600.000 anni, ma questo non significa affatto che possiamo far finta di nulla. Collisioni con un

oggetto cosmico ben più piccolo, intorno ai 100 m di diametro, ne cadono circa 100.000 ogni

5.000 anni e i loro effetti sono paragonabili a quelli della più potente bomba H.


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Nelle immagini sotto ecco cosa potrebbe accadere se un meteorite di 1 Km dovesse impattare

con la Terra.


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N.E.O. (NEAR EARTH OBJECTS) E P.H.O. (POTENTIALLY HAZARDOUS OBJECTS).

Per prevenire un rischio tanto concreto per l'umanità, l'Assemblea delle Nazioni Unite nel

1999 ha invitato gli Stati "ad armonizzare gli sforzi per l'identificazione, la tracciatura e la

previsione di questi corpi celesti, chiamati NEO (Near Earth Objects), cioè con orbite

prossime a quella della Terra. Successivamente la NASA ha proposto al Congresso USA di

concentrarsi nel monitoraggio non di tutti i NEO, ma di quelli potenzialmente più pericolosi, i

PHO (Potentially Hazardous Objects), caratterizzati da dimensioni superiori ai 140 m e con

un orbita che passi a meno di 7,5 milioni di Km dal nostro pianeta. Purtroppo questi corpi sono

costantemente influenzati dalle masse enormemente maggiori dei pianeti e le loro orbite sono

di conseguenza frequentemente perturbate e diventano variabili. Ad oggi sono stati

individuati più dei due terzi degli asteroidi con un diametro superiore al Km, ma si è fatto

ancora molto poco per quelli che hanno un diametro superiore ai 100m, che possono comunque

creare danni significativi. Gli scienziati stanno inoltre studiando vari metodi per deviare la

traiettoria di un corpo celeste potenzialmente pericoloso.


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La figura sopra suddivide gli asteroidi N.E.O. in base alla loro dimensione ed evidenzia quanti asteroidi sono già stati

classificati, quanti sono quelli nuovi e quanti quelli vecchi pronosticati.

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LE COMETE.

Le comete sono corpi celesti luminosi che, per il loro aspetto caratteristico, per il fatto che

appaiono e scompaiono in maniera imprevedibile e per l’irregolarità delle loro orbite sono

sempre stati circondati da

una certa aria di mistero e

considerati gli oggetti più

spettacolari della volta

celeste. Nell’antichità

furono oggetto di

superstizione e per molto

tempo considerate anche

portatrici di sventura.

COMPOSIZIONE.

Le comete sono state

definite “palle di neve sporca” perché il loro nucleo

è formato prevalentemente

di acqua, metano, ammoniaca

e anidride carbonica allo

stato solido, misti a piccoli

frammenti di roccia e

metalli. La materia che

compone la cometa è molto

concentrata ed i corpuscoli

solidi sono tenuti insieme

dalla mutua attrazione gravitazionale.

DIMENSIONI.

Nel definire le dimensioni di una cometa si devono considerare due elementi distinti: le dimensioni del nucleo e la lunghezza della coda. Il nucleo più grande mai osservato è quello che

si nasconde nel cuore della cometa Hale-Bopp (1997): ha dimensioni intorno ai 40 km. Per

confronto, la maggior parte delle comete note ha nuclei le cui dimensioni non superano i 20

km.


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LE PARTI CHE LE COMPONGONO.

Le parti che compongono la cometa sono: il nucleo (la parte rocciosa e ghiacciata che si trova

nella “testa” dell’astro, molto compatto e brillate), la chioma (un alone luminoso che avvolge il

nucleo, speso è una doppia chioma) e la coda (presente solo in prossimità del sole e che

rappresenta la parte più luminosa).

COSA SUCCEDE QUANDO SI AVVICINANO AL SOLE?

Nel loro passaggio in prossimità del sole, le comete si impoveriscono sia per la sublimazione dei gas che le compongono sia per la perdita di frammenti solidi che, attratti dalla massa solare, vanno a formare le meteore. A causa del forte calore quindi le sostanze del nucleo

sublimano ed i vapori formano un involucro gassoso, quasi sferico, detto chioma. La chioma poi, sospinta dal vento solare forma una scia luminosa detta coda della cometa. Le comete

assumono il loro aspetto caratteristico con chioma e coda solo in prossimità del sole, che le “veste”, per poi ridiventare oscure negli spazi più lontani.


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Nell'immagine sopra il nucleo di una cometa, che sembra neve sporca ricoperta di catrame, mentre si avvicina al

Sole. Come si può notare dai pori del nucleo fuoriescono sbuffi di gas e di polveri ricche di molecole organiche.

E' molto probabile che le comete cadute sulla Terra, miliardi di anni fa, avranno contribuito a gettare il seme

della vita sul nostro pianeta.

LA CODA.

La coda è la caratteristica principale delle comete e può raggiungere una lunghezza di 300

milioni di km. Affinché si possa formare la coda devono coesistere tre condizioni favorevoli:

1. La relativa vicinanza al Sole, affinché il suo calore possa far vaporizzazione una sufficiente

quantità di gas.

2. Una certa abbondanza dei composti vaporizzabili.

3. Che il Sole si trovi in un periodo di massima produzione di energia.

Sussistendo queste condizioni, la coda comincia a formarsi alla distanza di 1,5 U.A. e diventa,

assieme alla chioma, sempre più luminosa man mano che si avvicina al Sole.

POSIZIONE DELLE CODE RISPETTO AL SOLE.

Le comete nella rivoluzione intorno al Sole presentano la coda in posizione sempre opposta ad

esso, tanto è vero che quando la cometa si allontana essa è preceduta dalla sua coda, la

chioma quindi si allunga nella direzione del vento solare. Ciò è dovuto alla pressione della

radiazione solare e all’estrema tenuità della materia che costituisce la coda, tanto che essa è

trasparente. La cometa quindi “avanza” verso il sole con la coda, per così dire, dietro, e se ne

allontana con la coda davanti.

Spesso polveri e gas formano due code distinte, che puntano in direzioni leggermente

differenti: la coda di polvere, più pesante, rimane indietro rispetto al nucleo e forma spesso

una coda incurvata, che si mantiene sull'orbita della cometa; la coda di gas, più sensibile al


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vento solare, forma invece una coda diritta, in direzione opposta al Sole, seguendo le linee del

campo magnetico locale piuttosto che traiettorie orbitali.

LE LORO ORBITE.

Le orbite delle comete sono così varie che i loro periodi di rivoluzione variano da pochi anni ad

alcune migliaia di anni. La maggior parte delle comete seguono orbite ellittiche molto allungate

che le portano ad avvicinarsi al Sole per brevi periodi ed a permanere nelle zone più lontane

del sistema solare (oltre Plutone) per la restante parte. Se l’orbita è ellittica, la cometa

ritornerà periodicamente con un periodo caratteristico. I loro moti di rivoluzione attorno al

Sole possono durare anche milioni di anni. Alcune comete hanno invece percorsi parabolici o

iperbolici, per cui non sono considerate periodiche.

LA COMETA DI HALLEY.

Nel giro di 10 anni tre di questi corpi celesti hanno attraversato il nostro cielo.

Il 9 febbraio del 1986 (il 30° passaggio documentato) la cometa di Halley è passata vicino alla

Terra e dovrebbe riapparire nel 2062.

Questa cometa ha un’orbita ellittica regolare, i suoi passaggi periodici ogni 76 anni circa,

vengono osservati regolarmente dal 1682. La sonda Giotto nel 1986 si è avvicinata alla cometa


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alla distanza di 1.500 km per studiarla e fotografarla. Halley si avvicina al Sole fino a 90

milioni di km (pressappoco quanto Mercurio) e poi se ne allontana fino ad oltre 4.500 milioni di

km, superando l’orbita di Nettuno.

Le altre due comete sono state: la Hyakutake nel 1996 ( è una cometa scoperta il 30 gennaio

1996 che è passata molto vicina alla Terra nel marzo dello stesso anno, facendo registrare

uno degli avvicinamenti cometari più prossimi al nostro pianeta degli ultimi 200 anni.), e la

Hale-Bopp, che rimase a lungo visibile ad occhio nudo fra il 1996 e il 1997: essa però non

tornerà, in quanto cometa non periodica.

La cometa di Halley ripresa dalla Sonda Giotto La cometa di Halley, osservata nell'aprile 1066


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La cometa West è stata una delle più belle e luminose comete del XX secolo.

Lo stress gravitazionale e il forte irradiamento solare subito dalla cometa West durante il passaggio al perielio, molto vicino al Sole, hanno causato la frammentazione del nucleo della cometa in quattro pezzi.

Hale Bopp La cometa Hale Bopp


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La cometa Hale Bopp La cometa Hyakutake

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LA FASCIA DI KUIPER E LA NUBE DI OORT: LE CULLE DELLE COMETE.

La fascia di Kuiper si estende fra 4.500 milioni e 150 miliardi di Km ed ha una forma a disco.

È popolata da corpi freddi e ghiacciati: nuclei di comete e pianetini. Si stima che questa

fascia possa contenere milioni di corpi celesti di piccole dimensioni. Quelli grandi almeno un

centinaio di Km, il cui numero stimato è di circa 35.000, se vengono disturbati dall’interazione

gravitazionale dei pianeti giganti, possono uscire da questa fascia.


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In tal caso possono inserirsi in orbite più interne, oppure ancora più addentro nel sistema

solare. Se sono composti da un nucleo ghiacciato diventano vere e proprie comete di corto

periodo.

La nube di Oort (prese il nome dall’astronomo olandese Jan Oort, che nel 1950 ne ipotizzò

l’esistenza) invece si trova oltre la fascia di Kuiper, fra 4.500 e 15.000 miliardi di Km. Questa

nube è ricca di pulviscoli, gas e nuclei cometari probabilmente derivanti dagli eventi che

portarono all’origine e all’evoluzione del Sistema Solare. I nuclei cometari, in numero di circa

1.000 miliardi, essendo così lontani dal Sole, sono soltanto gigantesche e fredde palle di

ghiaccio sporco, prive di qualsiasi coda. Quando però una stella passa troppo vicino al Sole, il

suo influsso gravitazionale può deviare uno di questi corpi dalla sua orbita e spingerlo verso il

sistema solare interno. Oppure può accadere che scontrandosi l’uno con l’altro questi corpi

possano deviare dalla loro orbita e catturati dalla gravità del Sole. Avvicinandosi sempre di

più al Sole il nucleo cometario inizierà a sublimare e compariranno la chioma e la coda. Se

queste comete vengono catturate dall’interazione gravitazionale con i pianeti e non si

inseriscono in orbite chiuse, diventano comete di medio-lungo periodo; diversamente dopo il

loro passaggio saranno destinate a perdersi nello spazio.

LA LORO VITA.

Le comete hanno vita relativamente breve. I ripetuti passaggi vicino al Sole le spogliano

progressivamente degli elementi volatili, fino a che la coda non si può più formare, e rimane

solo il materiale roccioso. Se questo non è abbastanza legato, la cometa può semplicemente

svanire in una nuvola di polveri. Se invece il nucleo roccioso è consistente, la cometa è adesso

diventata un asteroide inerte, che non subirà più cambiamenti. La frammentazione delle

comete può essere attribuita essenzialmente a tre effetti: all'urto con un meteorite; ad

effetti gravitazionali di un corpo maggiore; alla conseguenza dello shock termico derivante da

un repentino riscaldamento del nucleo cometario. Alcune comete possono subire una fine più

violenta: cadere nel Sole oppure entrare in collisione con un pianeta, durante le loro

innumerevoli orbite che percorrono il Sistema solare in lungo e in largo. Le collisioni tra

pianeti e comete sono piuttosto frequenti su scala astronomica: la Terra incontrò una piccola

cometa nel 1908, che esplose nella taiga siberiana causando l'evento di Tunguska, che rase al

suolo migliaia di chilometri quadrati di foresta. Nel 1910 la Terra passò attraverso la coda

della Cometa di Halley, ma le code sono talmente immateriali che il nostro pianeta non subì il

minimo effetto.


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ORIGINE DEGLI SCIAMI METEORICI.

Le comete con periodi di rivoluzione

relativamente brevi, e quindi con

passaggi “frequenti” in prossimità del

sole, si impoveriscono ad ogni

passaggio, diventando sempre meno

visibili fino a scomparire “divorate dal

sole”. Il vento solare poi allontana

grandi quantità di minuscole

particelle che non si disperdono ma

restano ammassate in veri e propri

sciami meteorici, continuando a

muoversi su orbite simili a quella della

cometa.

Quando la Terra incrocia l'orbita di

questo sciame meteorico il risultato è

uno sciame di stelle cadenti.

Le famose “stelle cadenti” della notte di San Lorenzo provengono da uno sciame meteorico

che la Terra attraversa nel periodo estivo tra metà luglio e il 20 agosto.

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CHE FINE FARÀ IL NOSTRO SISTEMA SOLARE?

Nella pagina: IL NOSTRO SISTEMA SOLARE: FORMAZIONE DEL SOLE abbiamo visto

come si è formato il Sole e che al momento si trova in uno stato di equilibrio, che permette al

sistema solare di continuare la sua esistenza. Ma poiché il nostro astro ha già consumato metà

del suo carburante, gli scienziati ipotizzano che fra 4-5 miliardi di anni il Sole non brillerà più

e diventerà una nana nera, cioè un corpo celeste estremamente compatto e piccolo senza luce.

Cosa succederà allora al sistema solare, alla Terra e all'umanità? E' quello che cercherò di

spiegare in questa pagina.


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PRIMA FASE: AUMENTERA' LA TEMPERATURA.

I primi effetti sulla Terra e sull'umanità, si avranno fra 3 miliardi di anni, quando la

temperatura della fotosfera passerà da 6.000 a 6.500 °C. Ci sarà un incremento della

luminosità, il suo colore sarà più azzurro e si ingrandirà di circa il 15 %.

CONSEGUENZE.

Sulla Terra la temperatura media si alzerà di 4-5° C. sufficiente per far sciogliere le calotte

polari, l'evaporazione dagli oceani si accelererà, la pressione atmosferica aumenterà, come

pure l'intensità dei raggi ultravioletti. Le drammatiche conseguenze di tutti questi fenomeni

si ripercuoteranno inevitabilmente sul clima terrestre che sarà sottoposto a cambiamenti

imprevedibili. Chiaramente tutti questi sconvolgimenti avverranno lentamente nell'arco di

qualche miliardo di anni, dando all'umanità il tempo necessario per adattarsi biologicamente e

tecnologicamente.

SECONDA FASE: LA TERRA SARA' BRUCIATA.

Ancora prima dello scadere dei 5 miliardi di anni, quando il Sole esaurirà il suo combustibile

(l'idrogeno), si romperà l'equilibrio fra le due forze (di repulsione e di contrazione) e i gas

sovrastanti il nucleo ricadranno pesantemente verso il centro. La pressione aumenterà

enormemente, di conseguenza la temperatura passerà da 10 milioni di gradi a 100 milioni. A


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queste temperature comincerà a bruciare l'elio, cioè l'elemento che in precedenza costituiva

lo scarto della fusione dell'idrogeno. I nuclei di elio cominceranno a fondersi a tre per volta

dando inizio alla fase chiamata “helium flash” ovvero la fusione dell’elio in carbonio che

coinvolgerà solo la parte più interna del nucleo. Il Sole passerà circa due miliardi di anni nella

fase di gigante rossa, finita la quale non sarà più in grado d’innescare la fusione del carbonio

prodotto.

CONSEGUENZE.

Il Sole si espanderà sempre di più, il suo diametro diventerà 200 volte superiore a quello

attuale fino a diventare una gigante rossa. Gli strati più esterni inghiottiranno le orbite di

Mercurio e di Venere; mentre dalla Terra si vedrà un'enorme stella dalla luce rossastra che

occuperà più di 1/3 della volta celeste. Ma questa visione durerà poco, perché il nostro

pianeta verrà letteralmente bruciato da lingue di fuoco a 4.000° C. Gli oceani evaporeranno, le

rocce fonderanno. Le mirabili opere della natura e dell'uomo scompariranno, nulla rimarrà

delle civiltà che si sono susseguite nella storia del pianeta.


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TERZA FASE: DA NANA BIANCA A NANA NERA.

Quando l'elio sta per esaurirsi, il Sole subirà un’ulteriore contrazione che darà come risultato

finale: la formazione di una nana bianca e l’espulsione, in direzione radiale, degli strati più

esterni, sotto forma di "supervento" (cioè un alone di gas) chiamato "nebulosa planetaria". la

nana bianca che nascerà dal Sole avrà un diametro di circa 15.000 Km (quasi come quello della

Terra), sarà circa 100 volte più piccolo delle dimensioni attuali, ma con una temperatura

superficiale 10 volte maggiore e avrà comunque una luminosità paragonabile a quella del Sole

originale.

CONSEGUENZE.

Il Sole esploderà e lancerà nello spazio i gas degli strati più esterni. La fornace si spegnerà e

gli strati esterni collasseranno nuovamente, ma non provocheranno alcuna reazione nucleare

perchè le temperature non saranno sufficienti. Il Sole si trasformerà in una nana bianca,

cioè piccola stella, estremamente compatta e luminosa. Continuerà a brillare ancora per alcuni

milioni di anni, fino a quando diventerà una nana nera, cioè un gigantesco macigno alla deriva

nel cosmo. I pianeti rimasti rimarranno al buio, la temperatura scenderà ulteriormente sulla

loro superficie.

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NOTE

FUSIONE NUCLEARE PAGINA

SOLE = Il nostro astro, al quale dobbiamo la nostra esistenza, è una stella di modeste dimensioni (una nana

gialla), costituita principalmente da idrogeno che, grazie alla fusione nucleare, si trasforma in elio producendo

l’energia che si irraggia sotto forma di luce, calore, raggi X, raggi gamma, radiazioni ultraviolette ecc… Il Sole ha

un raggio medio di circa 700.000 Km (pari a 109 volte il raggio medio della Terra che è di 6.371 Km); il suo

volume è di 1,412*1018 Kmq (pari a 1.300.000 volte il volume terrestre) ; la sua densità (cioè il rapporto fra

massa/volume) è di 1,41 g/cm3 (pari a ¼ di quello della terra che è di 5,25), quindi molto vicina a quella dell’acqua.

La sua forza gravitazionale è enorme, tanto che un persona sulla superficie solare peserebbe 2 tonnellate.

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PIANETI ROCCIOSI PAGINA


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PIANETI GASSOSI PAGINA

PIANETA NANO = Il termine pianeta nano è stato introdotto ufficialmente nella nomenclatura

astronomica il 24 agosto 2006 da un'assemblea dell'Unione Astronomica Internazionale, fra molte discussioni e

polemiche. Tra le altre cose, si è fatto notare che il termine è fuorviante e che i criteri non sono oggettivi

(nessun corpo può ripulire completamente la propria fascia orbitale, né esiste una soglia obiettiva su quando un

corpo è sferoidale o no). Tuttavia, la necessità di creare questa classe di oggetti per distinguerla dai pianeti

tradizionali esisteva, ed è probabile che il nome resti. PAGINA

CERERE = Cerere fu il primo asteroide ad essere scoperto nel 1801 PAGINA

ASTEROIDI TROIANI = Questi asteroidi sono, molto probabilmente, i detriti rimasti dopo che Giove si

è formato oppure è materiale che era vagante ed è stato attratto dalla sua forza gravitazionale. PAGINA

METEORA = Nella foto una meteora appartenente alla

sciame meteorico delle Perseidi, tipiche della «notte di San

Lorenzo». PAGINA


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METEOR CRATER = Il famoso Meteor Crater in Arizona: largo Km 1,2 e profondo 180 m fu causato

dall'impatto di un asteroide 50.000 anni fa. L'asteroide aveva un diametro di soli 50 metri! PAGINA

TUNGUSKA = Il lago

Cheko è stato riconosciuto, da

un gruppo di ricercatori

italiani, come l'impronta del

meteorite di Tunguska. A

differenza degli altri laghi

della regione il lago Cheko ha

un invaso conico e non piatto.

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COMETA DI HALLEY = Il suo nome deriva dall’astronomo inglese Edmund Halley, che la studiò in maniera

sistematica, prevedendone il passaggio nel 1758.

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HALE BOPP = La Hale-Bopp, indicata formalmente come C/1995 O1, è stata probabilmente la cometa più

osservata del XX secolo, e una delle più luminose mai viste da molti decenni. Fu visibile ad occhio nudo per ben 18

mesi, il doppio della Grande Cometa del 1811 (C/1811 F1). Fu scoperta il 23 luglio 1995 quando si trovava ancora

molto lontano dal Sole, facendo credere che, passandogli vicino, avrebbe potuto diventare luminosissima.

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FOTOSFERA = È

l'involucro che irradia quasi

tutta la luce solare e

corrisponde, quindi, alla

superficie esterna del Sole.

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INDICE FORMAZIONE DEL SISTEMA SOLARE E DEL SOLE PIANETI … · Oltre al Sole, ai pianeti interni ed...

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