I Pianeti del Sistema Solare

I Pianeti del Sistema Solare

tabella riassuntiva :

- Mercurio

Mercurio è il pianeta più vicino al Sole e l' ottavo per grandezza. E' conosciuto fin dai tempi dei Sumeri (terzo millennio a.C.), ad esso vennero attribuiti due nomi dai Greci:Apollo quando era visibile al mattino, ed Ermes quando lo era alla sera; gli astronomi greci sapevano tuttavia che si trattava dello stesso pianeta.

Mercurio è molto simile alla Luna, è infatti fortemente craterizzato e non subisce i fenomeni delle placche tettoniche, dato che non ne esistono; è molto più denso della Luna,(5.43 gm/cm3 vs 3.34). tanto da essere considerato il pianeta più denso dopo la Terra. La maggior densità della Terra è dovuta in parte alla compressione gravitazionale, se non fosse per questa Mercurio sarebbe il pianeta più denso.

Proprio per questo si suppone che il suo sia un nucleo piuttosto grande, composto da ferro e che occupa in percentuale la maggior parte della massa del pianeta, si pensa quindi che la sua crosta silicatica sia piuttosto fina.

L'orbita di Mercurio è fortemente eccentrica; al perielio (la minima distanza dal Sole) dista 46 milioni di Km dal Sole, mentre all'afelio (massima distanza dal Sole) ne dista ben 70 milioni.

Le osservazioni radar del polo del Nord del Mercurio (una regione non tracciata dal Mariner 10) mostrano la prova dell'esistenza di ghiaccio d'acqua nelle ombre proiettate da alcuni crateri. Mercurio ha un piccolo campo magnetico la cui intensità è circa l'1% di quello della Terra.

Non possiede satelliti conosciuti.

Mercurio è spesso visibile con il binocolo o persino ad occhio nudo, ma è sempre molto vicino al sole ed è difficile vederlo nel cielo crepuscolare.

- Venere -

Con un diametro di soli 650 Km inferiore a quello della Terra, Venere è il pianeta con le dimensioni più simili a quelle del nostro pianeta, è il secondo più vicino al Sole, si trova a meno di 40 milioni di Km dalla Terra,ed è quindi il più vicino a noi.

E' il corpo celeste che visto dalla Terra risulta il più luminoso dopo il Sole e la Luna, sia per la sua vicinanza che per l'alta riflettività delle sue spesse nubi di anidride carbonica, che impediscono quasi totalmente  di scorgervi attraverso qualche dettaglio superficiale.

Venere è possibile osservarlo sia al mattino che alla sera, a seconda della sua elongazione occidentale od orientale rispetto al Sole; è sempre un oggetto facilmente individuabile in quanto risalta con il suo splendore, (che può raggiungere anche la magnitudine -4,7) sulle altre stelle.

Fasi

Venere completa un ciclo di fasi ogni orbita intorno al Sole.Quando è al di là del Sole (congiunzione) e quindi alla massima distanza dalla Terra, è un disco pieno, nascosto alla vista dal bagliore solare.Con il suo avvicinarsi al  nostro pianeta si mostra via via più grande e luminoso, nel cielo serale, e con la falce che si assottiglia sempre di più, subito dopo la massima elongazione orientale. Quando Venere si trova tra il Sole e la Terra si dice che si trova in congiunzione inferiore; in seguito comincia mostrarsi come 'astro del mattino'.

Venere è immerso in nubi di acido solforico, alte 50-70 Km sopra la sua superficie; al di sotto di queste l'atmosfera e costituita quasi esclusivamente da anidride carbonica.La pressione superficiale è elevatissima, circa 90 volte maggiore di quella terrestre.La temperatura raggiunge i 464°C a causa dell'effetto serra e della vicinanza con il Sole.

La maggior parte della superficie venusiana è ricoperta da pianure ondulate, costellate da monti e crateri,  formatisi a seguito di attività vulcanica ed impatti meteorici.

- I crateri -

I crateri di Venere sono piuttosto grandi, anche oltre 300 Km, infatti a causa della pesante atmosfera da cui è avvolto il pianeta, solo meteoriti di grandi dimensioni riescono a raggiungere il suolo prima di disintegrarsi. Come i crateri lunari, molti presentano dei picchi centrali, circondati dal materiale eiettato (ejecta); sono inoltre presenti numerosi crateri di origine vulcanica.Il monte Maat alto otto km e mezzo è il secondo massiccio vulcanico più alto di Venere, I monti Ishtar e Maxwell sono le vette più elevate, le loro altezze sono stimate intorno agli 11.000 mt.

- Terra -

La Terra è il nostro pianeta, dal quale l'uomo vive ormai da millenni è il più grande dei quattro pianeti rocciosi interni, e fra tutti i pianeti del sistema solare è l'unico ad avere la superficie ricoperta d'acqua per la maggior parte (circa il 70%), e un'atmosfera ricca d'azoto e ossigeno, oltre ad essere anche l'unico pianeta dove si sappia con certezza che ospiti vita.

- L'atmosfera -

lo strato di gas che circonda la Terra è fondamentale nel ruolo di protezione e sostentamento della vita che esso ricopre.Non solo scherma la superficie da gran parte delle radiazioni pericolose emesse dal Sole, e dagli eventuali impatti meteorici, ma la sua densità insieme alla distanza dal Sole, determina una temperatura adatta a mantenere l'acqua allo stato liquido.Le piante metabolizzano acqua ed anidride carbonica trasformandole in ossigeno, fondamentale per la maggior parte delle forme di vita animale.Inoltre la circolazione atmosferica è un importantissimo meccanismo di ridistribuzione dell'energia termica dall'equatore verso i poli.

- Geologia -

La crosta terrestre è formata da placche che si muovono sulla superficie viscosa del mantello, allontanandosi o sovrapponendosi lentamente per subduzione : catene montuose, terremoti e vulcani si generano ai loro margini. La Terra ha un nucleo di Ferro e Nickel, che si mantiene allo stato liquido negli strati più esterni. I movimenti del nucleo sono la causa del campo magnetico terrestre, che si fa sentire in superficie e nello spazio, creando un guscio magnetico intorno al pianeta, chiamato magnetosfera.

-Inquinamento luminoso -

 E' uno dei problemi che si sta facendo sentire maggiormente a partire dall'ultimo secolo; è causato dalle luci artificiali rivolte verso il cielo. Il problema  è più grave e di maggior rilievo nelle aree urbane, e molto diffuso nei paesi altamente industrializzati.. Il fenomeno si sta diffondendo così rapidamente che ormai è difficile trovare un cielo veramente buoi privo di inquinamento luminoso, senza doversi spostare di almeno di qualche centinaio di Km. Oltre che essere uno spreco energetico, l'inquinamento luminoso è dannoso per l'attività degli astrofili e degli astronomi poiché gli oggetti di debole luminosità scompaiono fra i bagliori cittadini. L'inquinamento luminoso può essere inoltre considerato un attentato alla cultura umana che si è basata per secoli sulla conoscenza del cielo notturno e che oggi si trova in una profonda fase di decadenza, dove solo pochi 'eletti' hanno la possibilità e la passione di continuare ad osservare firmamento.

- Marte -

L'astro  dedicato da Latini e Greci al dio della guerra è un piccolo pianeta roccioso con molte caratteristiche in comune con la Terra: la durata di un giorno su Marte è di 24 ore, la suddivisione delle stagioni è comparabile a quella terrestre, e possiede calotte polari ghiacciate. Sono presenti però anche differenze sostanziali: la temperatura sale molto raramente sopra lo 0°C, mentre la sua atmosfera è molto tenue e priva di ossigeno.

Marte è anche chiamato il pianeta rosso a causa delle sue pianure desertiche, è piuttosto facile da individuare a occhio nudo durante la sua opposizione (da poco avvenuta, il 15 Giugno di quest'anno), quando appare come un astro piuttosto luminoso dalla tonalità nettamente rossastra

Marte si trova in opposizione circa ogni due anni e due mesi, ma la sua orbita marcatamente ellittica, ne muta considerevolmente la distanza dalla Terra fra un'opposizione e l'altra (una delle più grandi si avrà nel 2003 dove raggiungerà la distanza di 'appena' 56 milioni di Km da noi).Nelle opposizioni favorevoli, ogni 15-17 anni, Marte appare molto più grande e luminoso rispetto al normale, è quindi più semplice studiarne i dettagli anche con telescopi amatoriali di fascia alta.

- atmosfera e clima -

 L'atmosfera marziana è composta per la maggior parte di anidride carbonica, ed è così rarefatta che la pressione sulla superficie è meno dell'1% di quella terrestre; la temperatura è solitamente inferiore allo 0°C.

In inverno l'atmosfera sopra i poli ghiaccia e si deposita in uno strato solido di anidride carbonica sulle calotte polari permanenti formate da ghiaccio d'acqua. Durante l'anno si verificano diverse tempeste di sabbia e polveri, e a volto capita che queste interessino l'inero pianeta, avvolgendolo completamente nella polvere.

- satelliti -

Marte possiede due piccoli satelliti. Phobos e Deimos, i cui diametri medi sono rispettivamente di 22 e 12 Km, entrambi dalla forma irregolare si pensa siano stati catturati dal campo gravitazionale del pianeta. Phobos orbita intorno a Marte più velocemente della rotazione del pianeta attorno al proprio asse; per questo dalla superficie del pianeta si vede Phobos sorgere ad Ovest e tramontare ad est.

- geologia -

Marte si differenzia nettamente nei suoi due emisferi: l'emisfero Sud è formato prevalentemente da altopiani, densamente craterizzati a causa degli impatti meteorici; l'emisfero Nord è più omogeneo e l'altitudine media è minore. Marte possiede enormi vulcani, fra i quali svetta il Mons Olympus, il più grande dell'intero sistema solare, con una base di 600 km e un altezza di 27, e facilmente visibile dallo spazio.

Un'altro aspetto interessante è rappresentato da un grande sistema di canyon, la Vallis Marineris, (chiamata così a seguito dello sbarco del Mariner), questa è lunga oltre 4000 Km, e dallo spazio appare come un'enorme e profonda fenditura che percorre Marte per un quinto della sua circonferenza.

- Giove -

E' il pianeta più grande dell'intero sistema solare, possiede una massa oltre due volte superiore a quella di tutti gli altri pianeti messi insieme. Ruota intorno al suo asse molto più velocemente degli altri pianeti, compiendo una rotazione completa in appena 9,9 ore. Sulla sua superficie sono ben visibile delle vaste formazioni nuvolose a forma di bande allungate, al di sotto delle quali si trova prevalentemente idrogeno liquido ed elio. Il disco di giove è nettamente schiacciato ai poli, il diametro equatoriale e infatti più grande di quello polare di oltre 9000 Km a causa della rapida rotazione.

- struttura e atmosfera -

Giove  è circondato da un'atmosfera nuvolosa alta circa 1000 Km. Le nubi di diversa composizione si formano a vari livelli a seconda della temperatura e della pressione, che aumentano andando in profondità. Sotto le nubi non esiste una superficie solida; invece l'idrogeno e l'elio si mantengono in forma liquida a causa dell'alta pressione conseguente alla grande forza gravitazionale del pianeta. Molto in profondità, dove l'idrogeno liquido si comporta come un metallo fuso, i moti convettivi originano un intenso campo magnetico, che si sentire per milioni di Km nello spazio ed è la causa delle aurore sul satellite Io. Il centro di Giove è composto da un nucleo probabilmente roccioso.

- bande nuvole e tempeste -

La veloce rotazione di Giove separa le nubi in bande luminose e scure. Nelle aree più brillanti, dette zone, i gas risalgono dall'interno caldo e si condensano in nubi di alta quota. Le bande più scure, dette fasce si formano ad altezze minori: qui i moti prevalenti del gas sono verso il basso, data l'inferiore temperatura. I colori delle fasce variano dal rosso-marrone al blu, a seconda dei composti di cui sono costituite. Una singola struttura nuvolosa ha una vita media che raramente supera le poche settimane, ma alcune nubi chiare ovali sono sopravvissute per oltre mezzo secolo. La struttura più evidente è la Grande Macchia Rossa (BRS), sul bordo meridionale della Fascia Equatoriale Sud. Questo brillante ciclone, che si osserva negli strati superiori dell'atmosfera, ruota in senso antiorario, compiendo una rotazione completa in una settimana. La BRS viene seguita dal 1831, e si sta via via schiarendo, al momento e di un pallido color rosaceo.

 Anelli e satelliti

I 17 satelliti conosciuti di Giove sono classificati in tre gruppi:gli otto più interni compresi i quattro Galileiani, che hanno un'orbita circolare sul piano equatoriale; i quattro intermedi che hanno un'orbita ellittica inclinata di 25° o 30° sul piano dell'equatore, e i cinque esterni con orbite ellittiche e retrograde (da Est verso Ovest). Non è escluso che gli ultimi due gruppi siano formati da asteroidi catturati gravitazionalmente. Tranne i Galileiani tutti gli altri satelliti sono piccoli e poco luminosi, ed è necessario un telescopio professionale per osservarli. 

I satelliti Galileiani

Io, il più interno dei quattro satelliti, ha dimensioni simili alla Luna, con un diametro di 3630 Km. E' ricoperto da zolfo, eruttato da vulcani ancora attivi, che gli conferisce una colorazione giallo-arancione. Il suo nucleo è mantenuto fluidi dalle forze mareali di Giove. Europa, 3140 Km di diametro, è il più piccolo dei Galileiani; la sua superficie, ghiacciata e levigata, assomiglia ad un grosso sasso percorso da incrinature. Ganymede -5260 Km di dimetro - è il maggiore tra tutti i satelliti del sistema solare, essendo più grande dello stesso Mercurio. La sua superficie parzialmente craterizzata, presenta macchie scure e solchi più chiari. il più esterno dei quattro e Callisto -4800 Km di diametro - che superficialmente è costellato da crateri di impatto.

- -Saturno -

Saturno è il pianeta più distante conosciuto dagli antichi, è il secondo per dimensioni del sistema solare ed il più facilmente riconoscibile al telescopio per l'esteso e luminoso sistema di anelli che lo circonda. Come Giova ha un'atmosfera costituita da nubi che avvolge una struttura interna di idrogeno liquido ed elio. Possiede ben 22 satelliti (poco tempo fa si riteneva fossero 18).

gli anelli

Gli anelli di Saturno si mostrano sotto angolazioni diverse, per la combinazione dell'inclinazione dell'asse del pianeta rispetto e della sua orbita rispetto alla nostra. Alla massima inclinazione gli anelli si presentano sotto un angolo di 27°. Per due volte durante il moto di rivoluzione di Saturno gli anelli ci appaiono di taglio e, poiché sono davvero sottili, scompaiono alla vista. Questo fenomeno si ripeterà nel 2009, dopo che Saturno ci ha mostrato i suoi anelli con la massima inclinazione nel 2000.

struttura e atmosfera

L'atmosfera nuvolosa di Saturno è molto simile a quella di Giove, ma  è più fredda. Nei pressi dell'equatore la velocità dei venti raggiunge i 1800 Km/h, punta massima per un pianeta. Al di sotto delle nubi si trovano uno strato di idrogeno liquido ed elio e, più all'interno un nucleo roccioso. La densità media del pianeta è piuttosto bassa, circa il 70% di quella dell'acqua, ed è la più bassa rispetto a tutti gli altri pianeti. La bassa densità combinata alla rapida rotazione, conferisce a Saturno un forma fortemente ellittica: ha un diametro equatoriale di circa 12.000 Km maggiore rispetto a quello polare.

anelli e satelliti

Gli anelli di saturno sono formati da particelle ghiacciate, con diametri mai maggiori di qualche metro. Le orbite dei satelliti giacciono all'interno del piano degli anelli. Pan orbita in una regione di bassa densità nota come divisione di Enke,nella zona esterna dell'anello A. Il satellite successivo, Atlas, orbita sul confine dell'anello A, mentre Prometeus e Pandora orbitano sui bordi opposti dell'anello F.

anelli interni

La parte esterna del sistema di anelli di Saturno visibile da Terra (con telescopi di piccolo- medio diametro) è l'anello A, che ha un diametro di circa 275.000 Km. E' separato dalla zona più brillante e più estesa, l'anello B, dalla divisione di Cassini, uno spazio vuoto di circa 4500 Km.Più internamente dell'anello B, c'è l'anello C, in parte trasparente. Gli anelli più tenui D ed F, sono rispettivamente all'interno e all'esterno di quelli ben visibili al telescopio. Ancora più esternamente ci sono gli anelli G ed E, molto sottili.

satelliti

Di Saturno si conoscono 22 satelliti, il più esteso dei quali è Titano, con un diametro di 5150 K, il secondo all'interno del sistema solare per dimensioni dopo Ganimede e l'unico circondato da un'atmosfera.

Essendo di magnitudine 8, è visibile anche con piccoli telescopi, seguendolo nella sua orbita intorno al pianeta della durata di 16 giorni.

Sono visibili anche altri satelliti con telescopi di maggior apertura: Rhea, Tethis, Dione, Iapetus, Enceladus e talvolta Mimas, caratterizzato da un grosso cratere. Iapetus varia quattro volte la sua luminosità a secondo del lato dal quale si trova rispetto al pianeta, ha infatti un emisfero scuro ed un più riflettente.

Urano

Urano è il terzo pianeta del sistema solare per estensione, un gigante gassoso freddo. La sua caratteristica più inusuale è l'asse di rotazione che si trova praticamente adagiato sul piano dell'orbita, e ci 'rotola' sopra.

Sebbene sia visibile ad occhio nudo quando è al massimo della luminosità, è stato scoperto solo nel 1781 dall'astronomo inglese W. Hershel che lo chiamò prima in onore del re Giorgio, 'Sidus Georgicus'.

atmosfera e clima

Urano è avvolto in nubi di metano che assorbono la luce rossa e perciò gli conferiscono una colorazione verdastra.Il suo disco è quasi privo di strutture, ma il Voyager 2 nel 1986, e poi il telescopio spaziale Hubble (HST) hanno rivelato l'esistenza di alcune nubi chiare. Per l'esasperata inclinazione assiale, nel corso di ogni orbita il Sole appare allo Zenith di un ipotetico osservatore uraniano sia all'equatore che ai poli; ciascun polo alterna 42 anni di luce e 42 anni di tenebre. L'interno del pianeta è probabilmente molto diverso da quello di Giove e Saturno, essendo composto prevalentemente da acqua, metano, ammoniaca e roccia, piuttosto che da idrogeno liquido.

- anelli e satelliti -

Urano è circondato da 11 anelli sottili e da 17 satelliti (due dei quali scoperti solo di recente); tutti giacciono sul piano dell'equatore. Gli anelli sono troppo deboli per poter essere osservati con strumenti amatoriali. Il più esterno, l'anello Epsilon è largo solo 100 Km, ed è accompagnato dai satelliti 'pastori' Cordelia ed Ophelia, uno da ogni lato. Anche i satelliti sono di debole luminosità, il più grande, Titania, arriva appena alla 14esima magnitudine.

- Nettuno -

E' il più esterno fra i pianeti giganti gassosi, come Urano, ha un'atmosfera ricca di idrogeno, elio e metano, oltre ad avere un tenue sistema di anelli. Fu scoperto nel 1846 da Galle, ma la sua posizione era stata calcolata in base alle perturbazioni sul moto di Urano, causate dal suo campo gravitazionale. Il pianeta è rimasto pressoché sconosciuto fino all'incontro ravvicinato con la sonda Voyager nel 1989.

- atmosfera e clima -

Le atmosfere di Nettuno e Urano sono simili, sebbene quella di Nettuno sia più turbolenta ed abbia una colorazione blu a differenza di quella (blu-verde di Urano) per via di una maggior concentrazione di metano negli strati superiori. Nel 1989, il Voyager 2 fotografò una grande macchia scura, simile alla Grande Macchia Rossa di Giove, nell'emisfero Sud. Cinque anni dopo, quando l'HST osservò Nettuno, la macchia era svanita, ma un'altra formazione simile, questa volta nell'emisfero Nord apparve verso la fine del 1994. Entrambi, il Voyager 2 e l'HST, rivelarono l'esistenza di bande d'alta quota di metano. La composizione del manto principale di nubi rimane ancora incerta, ma è probabile la presenza di acido solfidrico. L'interno di Nettuno dovrebbe essere simile a quello di Urano, composto cioè da acqua, ammoniaca, e metano che avvolgono un nucleo roccioso.

- satelliti -

Degli otto satelliti conosciuti, Tritone è l'unico degno di nota, essendo il più esteso (2700 Km di diametro). la sua superficie è ricoperta di Metano e azoto ghiacciati, ad una temperatura di -235°C, il che rende il satellite il luogo più freddo dell'intero sistema solare. Getti di azoto fuoriescono dalla superficie, formando geyser e determinando striature scure tutt'intorno. Tritone ha un'orbita retrograda (si muove in direzione contraria rispetto a Nettuno) e si pensa fosse un corpo originariamente indipendente come Plutone, catturato poi dal campo gravitazionale del pianeta. In realtà Tritone ha dimensioni maggiori di quelle di Plutone, e i due potrebbero avere conformazione fisica simile. 

- Plutone -

Plutone è il più piccolo pianeta del sistema solare, un minuscolo mondo di ghiaccio e rocce con dimensioni pari a due terzi di quelle della Luna. Di norma è conosciuto come il pianeta più esterno, ma ha un'orbita fortemente ellittica, che lo porta in alcuni periodi ad essere più vicino al Sole di Nettuno. Fu scoperto nel 1930, dall'astronomo americano C. Tombaugh che ne rivelò l'esistenza al di là di nettuno con la tecnica della sovrapposizione fotografica

- Caronte -

Caronte, scoperto nel 1978, è l'unico satellite conosciuto di Plutone; grande più della metà del pianeta, ha una massa pari ad un quinto di quella di Plutone: in tutto il sistema solare non esiste un satellite così grande rispetto al suo pianeta. I due corpi si possono considerare in effetti un pianeta doppio; Caronte orbita ad una distanza di 18.400 Km da Plutone in circa 6,4 giorni. Pianeta e satellite ruotano ciascuno attorno al proprio asse con lo stesso periodo, e perciò si mostrano sempre vicendevolmente la stessa faccia.