TERRA: UN PIANETA VIVO UTL BIASSONO A.A. 2012/2013 Simone Comi.

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  • COME E NATO LUNIVERSO? Da sempre gli scienziati e i religiosi hanno tentato di dare una spiegazione allorigine della vita e delluniverso. Da sempre gli scienziati e i religiosi hanno tentato di dare una spiegazione allorigine della vita e delluniverso. Nel 900 Lemaitre (FRA), Hubble (USA) contratati da Hoyle (GBR) e dalla teoria dello stato stazionario. Nel 900 Lemaitre (FRA), Hubble (USA) contratati da Hoyle (GBR) e dalla teoria dello stato stazionario. La Teoria che, per ora, risponde a questo quesito la Teoria del BIG BANG. La Teoria che, per ora, risponde a questo quesito la Teoria del BIG BANG.
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Georges Lemaitre atomo primigenio Fred Hoyle Edwin Hubble
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Allinizio piccolissimo e caldissimo Espansione per scoppio e diminuzione T Iniziano a formarsi quark,protoni, elementi Aggregazione elementi: protogalassie Collasso gravitazionale: galassie e VIA LATTEA
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Galassia a spirale Galassia a spirale Diametro 100.000 anni luce (ogni A.L. 9.461 GA) Diametro 100.000 anni luce (ogni A.L. 9.461 GA) 200 miliardi di stelle 200 miliardi di stelle Centro in direzione costellazione sagittario Centro in direzione costellazione sagittario Molto bassa a sud. Si nota durante lestate Molto bassa a sud. Si nota durante lestate Sole in uno dei bracci Sole in uno dei bracci LA VIA LATTEA
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Condensazione in un angolo della galassia di una nube di gas, H, He, grani solidi,ghiaccio, grafite, SiO, Fe Condensazione in un angolo della galassia di una nube di gas, H, He, grani solidi,ghiaccio, grafite, SiO, Fe In seguito per rotazione la nube collassa in un corpo centrale denso circondato da gas In seguito per rotazione la nube collassa in un corpo centrale denso circondato da gas Attorno, locali addensamenti generano protopianeti Attorno, locali addensamenti generano protopianeti Nel centro aumenta T e P fino alla reazione nucleare di fusione del H in He Nel centro aumenta T e P fino alla reazione nucleare di fusione del H in He I protopianeti per gravit attirano gas e polveri e si accrescono. I protopianeti per gravit attirano gas e polveri e si accrescono. Lalta T del sole e la radianza disperdono gli elementi pi leggeri dai pianeti. Quelli pi vicini risentono maggiormente della dispersione. Lalta T del sole e la radianza disperdono gli elementi pi leggeri dai pianeti. Quelli pi vicini risentono maggiormente della dispersione. IL SISTEMA SOLARE Nasce Sole Differenziazione tra pianeti
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Mercurio Venere Terra Marte Massa minore, pi concentrati elementi pesanti, pi piccoli (raggio 2500-6372) Pianeti di tipo terrestre
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Giove Giove Saturno Saturno Urano Urano Nettuno Nettuno Densit minore, elementi pesanti + gas, pi grandi (r 26.000-70.000 Km) Densit minore, elementi pesanti + gas, pi grandi (r 26.000-70.000 Km) Pianeti di tipo Gioviano
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Faceva parte di uno dei protopianeti Faceva parte di uno dei protopianeti Riscaldamento dato da collisioni + decadimento radioattivo Riscaldamento dato da collisioni + decadimento radioattivo Aumento progressivo di T Aumento progressivo di T Si forma nucleo metallico Si forma nucleo metallico In superficie Crosta Primaria In superficie Crosta Primaria La Terra Fusione Fe che percola al centro
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  • COME E NATO LUNIVERSO? In seguito collisione con un corpo grande come Marte: -Si forma la Luna -Fusione parziale della Crosta Primaria (Oceano di Magma) Nuova crosta secondaria basaltica (pi pesante) Differenziazione e formazione crosta continentale La Terra
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  • COME E NATO LUNIVERSO? Ma quanti anni ha la nostra terra? E come facciamo a saperlo? La Terra
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  • LETA DELLA TERRA Erano le 9 del mattino del 26 ottobre 4004 (avanti Cristo, ovviamente) quando, nel vuoto dello spazio, a circa 150 milioni di chilometri dal Sole, prese corpo la Terra. Siamo agli inizi del 1600 e questa teoria ipotizzata dallarcivescovo irlandese James Ussher analizzando le informazioni della Bibbia
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  • LETA DELLA TERRA Stabilita la data di nascita, cerano da definire le tappe attraversate dal pianeta nei suoi (presunti) 5.600 anni di vita. Cos si cominciarono a cercare informazioni sul tempo impiegato da questultimo a raffreddarsi, e si elaborarono i primi metodi scientifici per "leggere" ci che rocce e fossili potevano raccontare.
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  • LETA DELLA TERRA LINTUIZIONE DI DARWIN calcol quanto tempo avrebbero impiegato gli agenti atmosferici a erodere la regione del Weald, nellInghilterra sudorientale. Il risultato fu sorprendente: 300 milioni di anni. La Terra, dunque, doveva essere molto pi antica di quel che si supponeva.
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  • LETA DELLA TERRA Contrastato da Lord Kelvin (che affermava che il sole non potesse avere pi di 100 M anni) in parte ritratt. Contrastato da Lord Kelvin (che affermava che il sole non potesse avere pi di 100 M anni) in parte ritratt. Nuova ipotesi di Haughton (2.300 M anni) sempre in base al raffreddamento Nuova ipotesi di Haughton (2.300 M anni) sempre in base al raffreddamento Ritratta dopo scoperta di alcuni fossili (200 M anni) Ritratta dopo scoperta di alcuni fossili (200 M anni)
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  • LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Henry Becquerel 1896 La terra non si raffreddava in maniera costante perch in parte veniva riscaldata dal decadimento Grazie alle propriet degli elementi radioattivi presenti in moltissime rocce, queste si potevano datare. Scala cronologica di Barrell
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  • LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Metodo pi importante di datazione delle Rocce DATAZIONE ASSOLUTA applicabile soprattutto alle rocce eruttive, quelle cio che si formano per raffreddamento di un magma, al cui interno sono generalmente presenti elementi radioattivi. La presenza di questi elementi e dei prodotti del loro decadimento permette, infatti, di stabilire con una certa accuratezza il periodo di formazione delle rocce stesse. Una sostanza si dice, infatti, radioattiva quando instabile, cio quando in ogni dato lasso di tempo una parte di essa si trasforma in altre sostanze (a volte stabili, a volte ancora radioattive). Conoscendo la rapidit di questa trasformazione, o per usare un termine tecnico il "tempo di dimezzamento" di una certa sostanza e i prodotti del suo decadimento, possibile risalire alla data approssimativa della sua formazione.dimezzamento
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  • LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Per esempio, luranio 238 si trasforma in piombo 206 con un periodo di dimezzamento di 4,5 miliardi di anni. Questo significa che dopo questo tempo un grammo di U-238 si trasformato per met in piombo e che dopo altrettanto tempo saranno rimasti 0,25 g di uranio e cos via. Succede lo stesso per il rubidio 87 che decade in stronzio 87 con un periodo di dimezzamento di 4,7 miliardi di anni, e per il carbonio 14 che decade in azoto 14 con un periodo di dimezzamento di 5.730 unni. Il ricercatore deve semplicemente "contare" gli atomi dellisotopo radioattivo ancora presenti nei minerali della roccia e quelli dellelemento da esso derivato. La loro somma d il numero di atomi radioattivi iniziali, presenti nella roccia nel momento della sua formazione.
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  • LETA DELLA TERRA LA RADIOATTIVITA Il decadimento pu quindi funzionare da "orologio", un orologio particolarissimo che funziona come una clessidra basata sulla continua diminuzione dellisotopo "genitore" (elemento che appare in pi forme con lo stesso numero di protoni, ma diverso numero di neutroni) e il continuo aumento dellisotopo "figlio". La difficolt maggiore nellapplicare questa tecnica, bench ormai ben consolidata, che spesso non c un solo "figlio", ma unintera catena di nipoti e bisnipoti.
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  • LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE RELATIVA I metodi di datazione relativi vogliono solo determinare la successione degli eventi geologici o biologici. Per farlo, i criteri finora seguiti sono tre: Stratigrafico Litologico Paleontologico
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  • LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE RELATIVA il criterio stratigrafico, si basa sullidea che in una successione di strati, quelli che si trovano pi in basso siano sempre quelli pi antichi.
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  • LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE RELATIVA il criterio litologico, si basa sullidea che rocce simili si siano formate nello stesso periodo, e in genere vale per sedimenti depositatisi nel medesimo bacino lacustre o nel medesimo mare. Non applicabile su aree molto vaste, perch possibile che rocce identiche si siano depositate anche in periodi molto lontani.
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  • LETA DELLA TERRA ALTRO METODO DATAZIONE: DATAZIONE RELATIVA Il metodo paleontologico si basa sui fossili presenti negli strati rocciosi. Generalmente, infatti, le rocce e i fossili che si trovano al loro interno hanno la medesima et. Oggi si pensa che la vita si sia evoluta pi o meno allo stesso modo su tutto il pianeta, per cui, quando si riesce a datare in modo preciso un fossile, si pu, con buona approssimazione, sostenere che tutti gli strati della Terra che contengono quel fossile abbiano la medesima et.
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  • LETA DELLA TERRA Con questi metodi stata possibile ricostruire una scala cronologica degli eventi e soprattutto definire let della terra.
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  • LETA DELLA TERRA Nascita 4.7 G Anni Diminuiscono gli impatti 4 G Anni, cala la T, pu esistere Acqua liquida Prime forme di vita 3.6 G A e atmosfera 600 M A prime testimonianze di scontri tra zolle 250 M A prima estinzione di massa (Permiano Triassico). Forse impatto meteorite.
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  • La Terra In un anno DataOraEventoAnni fa (al 2000) 1 gennaio0.00.00Formazione della Terra4.550.000.000 28 marzo - I Fossili pi antichi3.500.000.000 23 giugno - Si forma lo Schermo di OzonoOzono2.400.000.000 9 luglio - Si forma l'Ossigeno nell'Atmosfera2.200.000.000 18 agosto - Prima Atmosfera "respirabile"Atmosfera1.700.000.000 15 novembre - Primo scheletro fossile (prime forme di vita)fossile540.000.000 29 novembre - Prime Piante e Animali400.000.000 13 dicembre - Comparsa dei Dinosauri230.000.000 26 dicembre - Comparsa dei primi MammiferiMammiferi66.500.000 27 dicembre - Estinzione dei DinosauriDinosauri65.000.000 31 dicembre5.45.49Comparsa del primo ominide: LucyLucy3.800.000 31 dicembre23.56.15Comparsa della nostra specie: l'Homo sapiensHomo sapiens35.000 31 dicembre23.57.43Inizio dell'Era glacialeEra glaciale20.000 31 dicembre23.58.42 il 10.500 a.C., la fine dell'era glaciale.12.500 31 dicembre23.59.26Inizio della Civilizzazione (e 1a Dinastia dei Faraoni)4.975 31 dicembre23.59.55DanteDante sta scrivendo la sua "Commedia"700