Viaggio nel Sistema Solare

Di Lisco Marcello e Maria Barbara Tanzella

Questo lavoro si pone come obiettivo quello di raccontare un granello di sabbia nell'immenso Universo; il nostro Sistema Solare. Partendo dal Big Bang, parleremo della nostra Galassia, viaggeremo nel nostro Sistema Solare conoscendo tutti gli oggetti celesti che lo popolano. Parleremo inoltre della ricerca di vita extraterrestre, della corsa allo spazio e delle esplorazioni spaziali presenti, passate e future.

• Lingua: Italiano
• Editore: Youcanprint
• Data di uscita: 21 feb 2022
• ISBN: 9791220390460

Anteprima del libro

Prefazione

L'Astronomia è la scienza che si occupa dell'osservazione e della spiegazione degli eventi celesti. Studia le origini e l'evoluzione, le proprietà fisiche e chimiche e temporali degli oggetti che formano l'Universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste. È una delle scienze più antiche e molte civiltà arcaiche in tutto il mondo hanno studiato in modo più o meno sistematico il cielo e gli eventi astronomici. L'Astronomia non va confusa con l'Astrologia; una pseudoscienza che sostiene che i moti apparenti del Sole e dei pianeti nello zodiaco influenzino in qualche modo gli eventi umani, personali e collettivi. Anche se le due discipline hanno un'origine comune, esse sono totalmente differenti: gli astronomi hanno abbracciato il metodo scientifico sin dai tempi di Galileo a differenza degli astrologi.

Quanti di noi non si sono mai soffermati, alzando gli occhi al cielo, ad ammirare la bellezza della nostra Luna o ad ammirare una stella cadente, pensando, chissà da dove proviene. Quanti di noi non hanno mai passato una notte in osservatorio guardando con il telescopio i pianeti e gli oggetti del cielo profondo. Bellissimo! Io e la mia fidanzata ci siamo innamorati di Saturno che con i suoi anelli offre un’esperienza unica di osservazione.

Con questo lavoro faremo un viaggio nello spazio, parlando del nostro Sistema Solare e degli oggetti del firmamento, raccontando un pò di storia, di studi, di ricerche e di deduzioni.

Buona lettura a tutti!

L'isolato

La Terra, il nostro bellissimo pianeta, ruota intorno al Sole, la nostra stella, insieme ad altri 7 pianeti.

Fino al 7 settembre 2006 i pianeti erano 8. L'UAI¹ ha riclassificato Plutone pianeta nano.

L'ultimo pianeta, il più distante dalla nostra stella, era Plutone. Plutone è stato declassato a pianeta nano.

Il 24 agosto 2006 una risoluzione dell'Unione astronomica internazionale, ha attribuito al termine pianeta le seguenti caratteristiche:

deve essere in orbita attorno al Sole;

deve avere una massa sufficiente affinché la sua gravità possa vincere le forze di corpo rigido, cosicché assume una forma di equilibrio idrostatico (quasi sferica);

ha ripulito le vicinanze intorno alla propria orbita;

Plutone non soddisfa il terzo requisito, in quanto, la sua massa è solo 0,07 volte quella degli altri oggetti della sua zona orbitale. In confronto, la Terra ha una massa 1,7 milioni di volte quella degli altri oggetti nella sua orbita.

L'insieme dei pianeti e di tutto ciò che è in orbita intorno al Sole, cioè, la varietà di corpi celesti mantenuti in orbita dalla forza di gravità del Sole è chiamato Sistema Solare.

Il Sistema Solare è nato 4,5 miliardi di anni fa.

Non è ancora completamente noto il meccanismo che ha dato origine al Sistema Solare. La teoria più accreditata per spiegare la formazione dei pianeti è detta Teoria della Nebulosa Proto solare. Secondo questa teoria, il Sistema Solare, ha avuto origine da un’immensa nube in rotazione, composta di gas, principalmente idrogeno ed elio, e polvere.

Circa 4,5 miliardi di anni fa questa nebulosa ha iniziato a contrarsi formando un disco del diametro di 10 miliardi di km in rotazione differenziale². La contrazione del gas al centro del disco ha originato il Sole.

All’aumentare della distanza dal Sole, la temperatura della nube, calando, ha permesso prima l'aggregazione di particelle di polveri e poi, a distanze maggiori, l’aggregazione di ghiaccio e polveri. È per collisione di queste aggregazioni che si sono formati i pianeti.

Il Sole contiene la quasi totalità della massa del Sistema Solare e per questo motivo esercita un'influenza gravitazionale che si estende ben oltre l'orbita di Plutone, fino ai limiti della grande nube di Oort.

Il nostro Sistema Solare, finché l'uomo non riuscirà a navigare oltre, possiamo considerarlo il nostro isolato.

Il Sistema Solare può essere suddiviso in 4 settori.

Il primo settore è lo spazio in cui ruotano i pianeti rocciosi che e sono i più vicini al Sole.

In ordine di vicinanza al Sole, sono i seguenti: Mercurio, Venere, Terra e Marte.

Tra Marte e Giove c'è la fascia degli asteroidi.

La fascia degli asteroidi è occupata da numerosi corpi di forma irregolare chiamati asteroidi o pianeti minori. Circa metà della massa della fascia è contenuta nei quattro asteroidi più grandi, Cerere, Vesta, Pallade, e Igea. Questi hanno diametri medi di oltre 400 km, mentre Cerere, l'unico pianeta nano della fascia, ha un diametro medio di circa 950 km. I restanti corpi hanno dimensioni più ridotte, fino a quelle di un granello di polvere. Il materiale asteroidale è distribuito in modo estremamente diradato; numerosi veicoli spaziali senza equipaggio l'hanno attraversato senza incidenti.

La massa totale di tutti gli asteroidi difficilmente arriverebbe a più di un millesimo della massa della Terra.

Poi, c'è il dominio dei giganti gassosi nel Sistema Solare esterno. Sempre in ordine di vicinanza alla nostra stella sono i seguenti: Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

Ancora più lontano si trova la fascia di Kuiper. La fascia di Kuiper è un grande anello di detriti simile alla fascia degli asteroidi ma, composti principalmente da ghiaccio. Si estende in una regione che va da 30 a 50 UA³ dal Sole.

Plutone, a 39 UA, è un pianeta nano. È il più grande oggetto conosciuto della fascia di Kuiper.

In fine, c'è la nube di Oort; regno di tantissimi oggetti ghiacciati dalla quale, di tanto in tanto, per effetti gravitazionali, qualcuno sfugge e si incammina verso il nostro Sole diventando una cometa. Si pensa che la nube di Oort contenga più di più di 5 mila miliardi di comete.

Di solito, le comete muoiono lanciandosi nel Sole attratte dalla sua forza gravitazionale ma, a volte, qualcuna assume una rotta ciclica che la porta in orbita intorno alla nostra stella diventando una cometa periodica. La più famosa delle comete periodiche è la cometa di Halley.

La cometa di Halley prende il nome dal suo scopritore, l'astronomo inglese Edmond Halley (1656-1742). Ogni 75 anni la sua orbita la riporta vicino al Sole mostrando una chioma stupenda a noi abitanti della Terra.

La nube di Oort è una nube sferica di comete posta tra 20000 e 100000 UA. Questa nube non è mai stata osservata perché troppo lontana e buia perfino per i telescopi odierni.

Ma tutto questo è il nostro Universo? Certamente no. Al momento il nostro Universo non va oltre la Luna. Solo le sonde senza equipaggio si sono potute spingere fino all’estremità dell’eliopausa. Al momento la Voiager 2 è l’oggetto costruito dall’uomo ad essere il più distante dalla Terra. L’unica cosa più distante è il messaggio di Arecibo inviato nel 1974 perché viaggia alla velocità della luce essendo un segnale radio. Ad oggi il messaggio ha viaggiato per 47 anni luce. Un ricevitore posto a 47 anni luce da noi oggi potrebbe riceverlo. Diremo, l’uomo ha realizzato tanto nel secolo passato. È vero, ma purtroppo non è sufficiente. Siamo legati al nostro pianeta ed al suo destino e per questo dobbiamo proteggerlo dall’inquinamento per proteggere noi stessi dall’estinzione. In realtà se consideriamo il nostro isolato, la Terra con la Luna, o il nostro quartiere, il Sistema Solare, non siamo che un puntino, un granello di sabbia rispetto alle sconfinate immensità dell’Universo. Il nostro Sistema Solare è solo uno dei miliardi di sistemi che orbitano all’interno della via Lattea, la galassia che ci ospita, intorno al suo gigantesco buco nero centrale, Sagittarius A*. La via Lattea ha un diametro di 50000 anni luce. Una dimensione inimmaginabile. Ma non è tutto. È solo una dei miliardi di miliardi di galassie che riempiono l’Universo. E stando ai dati, sembra che l’Universo sia infinito. Le galassie sono separate da distanze astronomiche, migliaia o milioni di anni luce. Immaginate quando è grande ciò che riusciamo a vedere dell’Universo. Ad oggi, l’Universo osservabile, che è una regione di spazio racchiusa da una sfera centrata su un osservatore, sfera che contiene tutto ciò che egli può osservare, ha un raggio di 4,6508 × 10^10 anni luce. Immaginate quanto potrebbe essere grande ciò che non vediamo dell’Universo perché i nostri mezzi tecnologici ancora non ce lo permettono.

L’Universo

Bellissimo! Immenso! Buio…ma luminosissimo in prossimità delle stelle! Freddissimo ma caldissimo in alcuni punti. Disseminato di puntini luminosi…

Nato da una singolarità di dimensione nulla e densità di materia ed energia infinite, non si sa come, oggi però sembra avere un’età di 14,7 miliardi di anni. Ci fu una enorme esplosione chiamato Big Bang, il tessuto dello spazio-tempo si stirò e poi alla fine siamo arrivati noi. I fisici concordano che oggi l’Universo di trova in una fase che si chiama metastabilità. Una fase intermedia, l’Universo non ha ancora deciso se iniziare a contrarsi o meno, se modificare le leggi attuali della fisica o no.

Quando deciderà…probabilmente la costante di struttura fine cambierà e noi forse sentiremo strapparci gli elettroni dalle carni, incominceremo forse a emettere energia come piccoli reattori… chi lo sa… esploderemo?

Come sulla Terra si calcola il tempo passato non solo in base al tempo ma anche in modo più macroscopico con le ere… anche l’Universo ne ha viste delle belle… i cosmologi, come i geologi ed i