I pianeti del sistema solare

Di Alice Colzani

I pianeti del sistema solare sono tra gli oggetti che più alimentano le fantasie degli aspiranti astronomi. In quanti non hanno sognato, da bambini, di diventare astronauti e di essere la prima persona a mettere piede su Marte. Per di più, i pianeti del sistema solare riescono abbastanza spesso a balzare agli onori di cronaca. Le foto di Plutone scattate dalla sonda New Horizon nel 2015 hanno fatto il giro del mondo, rimbalzando tra giornali e tg, così come i continui annunci di missioni umane su Marte non fanno che alimentare le speranze degli aspiranti cosmonauti.
E allora, se i pianeti sono così conosciuti anche ai non appassionati di astronomia, che bisogno c’è di questo libro? Sicuramente ce ne sono già tantissimi in circolazione, e anzi magari ce n’è già uno nella vostra libreria in sala.
Ma l’astronomia, come tutte le scienze, è in costante aggiornamento. Ecco perché è necessaria una nuova guida ai pianeti del sistema solare, aggiornata con le ultime scoperte. Nelle pagine di questo libro cercherò di dare una nuova visione di questi corpi celesti, così vicini eppure ancora così estranei. Dopo una prima parte introduttiva, con la storia del sistema solare, si passerà ad analizzare i singoli pianeti. Vedremo insieme le ultime foto, scattate con le sonde e gli strumenti più moderni, che ci rivelano aspetti inediti dei pianeti. Ci avventureremo insieme verso le scoperte più recenti, analizzeremo le teorie che gli astronomi hanno proposto per spiegare i misteri ancora irrisolti. E, spero, alla fine impareremo ad apprezzare le meraviglie del nostro vicinato spaziale.

• Lingua: Italiano
• Editore: Alice Colzani
• Data di uscita: 23 set 2019
• ISBN: 9788834188798

Anteprima del libro

all’autrice

Introduzione

Alzando gli occhi al cielo, in una bella notte stellata, è molto probabile vedere un pianeta o due. Probabilmente nemmeno ce ne accorgiamo però. Sì, certo, quella stella è giusto un poco più brillante delle altre… Ma forse, senza una lezione di astronomia pratica, non è facile capire che quella luce è in realtà un pianeta.

Eppure, i pianeti del sistema solare sono tra gli oggetti che più alimentano le fantasie degli aspiranti astronomi. In quanti non hanno sognato, da bambini, di diventare astronauti e di essere la prima persona a mettere piede su Marte. Ed ecco in soccorso anche gli innumerevoli film ambientati nel sistema solare. Chi non conosce la frase Houston, abbiamo un problema, o non ha sognato che il famoso volto marziano fosse veramente abitato da quegli strani alieni allungati.

Per di più, i pianeti del sistema solare riescono abbastanza spesso a balzare agli onori di cronaca. Le foto di Plutone scattate dalla sonda New Horizon nel 2015 hanno fatto il giro del mondo, rimbalzando tra giornali e tg, così come i continui annunci di missioni umane su Marte non fanno che alimentare le speranze degli aspiranti cosmonauti.

E allora, se i pianeti sono così conosciuti anche ai non appassionati di astronomia, che bisogno c’è di questo libro? Sicuramente ce ne sono già tantissimi in circolazione, e anzi magari ce n’è già uno nella vostra libreria in sala.

Ma l’astronomia, come tutte le scienze, è in costante aggiornamento. Ogni giorno le sonde in orbita attorno ai pianeti mandano centinaia di nuovi dati. Gli astronomi spendono ore per analizzare quello che la sonda ha analizzato in un secondo. E da questi dati ogni giorno scoprono sia nuove informazioni che conferme di quanto avevano precedentemente ipotizzato.

Ecco perché è necessaria una nuova guida ai pianeti del sistema solare, aggiornata con le ultime scoperte. Nelle pagine di questo libro cercherò di dare una nuova visione di questi corpi celesti, così vicini eppure ancora così estranei. Dopo una prima parte introduttiva, con la storia del sistema solare, si passerà ad analizzare i singoli pianeti. Vedremo insieme le ultime foto, scattate con le sonde e gli strumenti più moderni, che ci rivelano aspetti inediti dei pianeti. Ci avventureremo insieme verso le scoperte più recenti, analizzeremo le teorie che gli astronomi hanno proposto per spiegare i misteri ancora irrisolti. E, spero, alla fine impareremo ad apprezzare le meraviglie del nostro vicinato spaziale.

Il sistema solare

Il sistema planetario in cui viviamo si chiama sistema solare. Non è composto solo dal Sole e dagli 8 pianeti conosciuti (Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno), ma anche da tutti gli altri corpi minori che sono gravitazionalmente legati alla nostra stella. Questo comprende anche oggetti come gli asteroidi, le comete o i pianeti nani.

La definizione delle diverse categorie non è poi così netta: a seguito della scoperta di nuovi oggetti oltre l’orbita di Nettuno, nel 2006 l’unione astronomica internazionale (IAU) riformulò le descrizioni nel seguente modo:

Pianeta: oggetto celeste che orbita attorno al Sole, ha una massa tale da essere auto-gravitante (in sostanza, non può essere distrutto dal passaggio di un oggetto vicino) e ha un vicinato libero. Quest’ultima richiesta significa semplicemente che non devono esserci altri corpi celesti (satelliti esclusi) che condividono la sua orbita.

Pianeta nano o planetoide: oggetto celeste che orbita attorno al Sole, ha una massa tale da essere auto-gravitante, non ha un vicinato libero e non è un satellite.

Satellite: corpo celeste in orbita attorno a un altro oggetto celeste, con un centro di gravità appartenente a quest’ultimo. Se quest’ultima condizione non viene rispettata (come per esempio nel caso di Plutone e Caronte), si parla più correttamente di sistema binario.

Tutti gli altri oggetti in orbita nel sistema solare vengono solitamente indicati con il termine corpi minori.

Il sistema solare è nato circa 4,6 miliardi di anni fa e il suo diametro è pari a circa 250 UA. L’UA è l’Unità Astronomica, corrispondente alla distanza media tra il Sole e la Terra; è pari a 149.597.870,700 km. Tale unità di misura non fa parte del Sistema Internazionale¹ ma è comunemente usata per indicare le distanze di oggetti all’interno del sistema solare.

Il Sole si trova all’interno della Via Lattea, una galassia a spirale. Più precisamente ci troviamo tra il braccio di Orione e quello di Perseo. Assieme ai pianeti il Sole orbita attorno al centro galattico a circa 250 km/s e impiega quasi 230 milioni di anni per compiere un giro completo.

Tutti i pianeti prendono il nome da dèi, prevalentemente romani, mentre i nomi delle lune derivano solitamente da quelli di altri personaggi mitologici. I pianeti si muovono nella stessa direzione (antioraria) attorno al Sole, e questa stessa direzione è mantenuta anche per girare sul loro asse di rotazione. Le orbite dei pianeti appartengono a uno stesso medesimo piano, denominato eclittica, che corrisponde all’incirca al piano parallelo all’equatore del Sole (piano equatoriale). La forma dell’orbita di tutti gli oggetti celesti che gravitano attorno al Sole è la stessa, ovvero un’ellissi. L’eccentricitಠha solitamente un valore basso per i pianeti, mentre per le comete solitamente si hanno valori alti.

Storia

La storia delle osservazioni dei pianeti del sistema solare si perde nella notte dei tempi. Inizialmente i pianeti venivano chiamati stelle erranti poiché, rispetto alle stelle fisse, si muovono notevolmente nel cielo notturno. Dal greco planètes, che significa appunto errante, deriva l’attuale nome di pianeti.

La struttura del sistema solare è stata modellata varie volte nel corso dei secoli. Il primo modello a ricevere un ampio consenso (forse anche solo per la notorietà di chi lo aveva proposto) fu quello di Aristotele: egli era convinto, come tutti i Greci del resto, che la Natura e il mondo fossero perfetti. E niente è più perfetto del cerchio e della sfera. Per questo l’ovvia conclusione fu che i pianeti si trovassero su sfere, tutte centrate rispetto alla Terra, e che si muovessero sulla loro superficie.

Per quanto semplice ed esteticamente bello, questo modello andava in netto contrasto con le osservazioni. Soprattutto con quelle di Marte, Giove e Saturno. Essendo pianeti più esterni rispetto alla Terra hanno orbite più larghe e impiegano più tempo a percorrere un giro attorno al Sole. Per questo se ogni giorno, alla stessa ora, si provasse a segnare la posizione di questi pianeti rispetto alle altre stelle, a un certo punto si noterebbe un rallentamento nei loro spostamenti. Continuando le osservazioni poi sembrerà che il pianeta abbia iniziato a muoversi all’indietro, per poi riprendere il normale percorso. Questo fenomeno è noto come moto retrogrado.

Figura 1: il moto retrogrado di Marte. Osservando il pianeta in tempo diversi, il suo moto apparente crea una sorta di Z nel cielo.

Per capire meglio come ciò sia possibile si può pensare a un circuito di atletica. La pista più interna (1) è anche la più corta quindi, se anche i corridori andassero tutti alla stessa velocità, quello sulla pista 1 farebbe più giri in meno tempo perché avrebbe meno strada da percorrere. Quello che succede dunque è che i corridori partono affiancati, ma a ogni giro percorso ogni corridore sarà sempre più avanti di quello che si trova su una pista più esterna. Alla fine la persona sulla pista 1 sarà addirittura in grado di doppiare gli altri. Dal suo punto di vista il corridore all’esterno rallenta, poi quasi si ferma quando sono affiancati, e appena superato sembrerà che si muova all’indietro. Solo quando sarà abbastanza lontano il corridore esterno tornerà a correre in avanti. Questo è esattamente ciò che determina il moto apparentemente retrogrado dei pianeti esterni.

Il modello di sistema solare alternativo a quello di Aristotele che più ha avuto successo nei secoli successivi è stato sviluppato da Tolomeo. Per lui ogni pianeta si muove su un’orbita circolare, chiamata epiciclo, il cui centro si muove a sua volta su un’altra orbita circolare (il deferente) che ha la Terra al suo centro. La rappresenta grafica