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Osservare il Sistema Solare

Osservare il Sistema Solare

Introduzione. Il sistema solare è formato dal Sole e da tutta una serie di corpi celesti che ruotano secondo orbite ben definite attorno ad esso. Primi fra tutti, i nove pianeti con i loro satelliti, cui seguono gli asteroidi, le meteoriti e le comete. Tutto attorno il mezzo interplanetario, composto da polvere e gas, spazzato continuamente, alla velocità di diverse centinaia di km/sec, da quello sciame di particelle emesso dal Sole, noto come vento solare, che giunge sino alla distanza di circa 100 UA (UA=distanza media fra la Terra ed il Sole pari a circa 149,6 milioni di km), dove si trova l’eliopausa, il confine del sistema solare che delimita la zona di influenza della nostra stella che viene a sua volta chiamata eliosfera.Tutti questi corpi ruotano su orbite ellittiche attorno al Sole, che rimanendo fermo occupa uno dei due fuochi di ogni ellisse. I pianeti soprattutto, si muovono con orbite poco eccentriche e quasi tutti sullo stesso piano dell’orbita terrestre (per definizione chiamato eclittica), ragion per cui dalla Terra li vediamo attraversare, insieme al Sole, la stessa fascia celeste al centro dello Zodiaco.

Viceversa i corpi minori (asteroidi, comete e meteoroidi) sono caratterizzati generalmente da orbite più allungate ed inclinate. Ogni corpo si muove secondo velocità diverse a seconda della distanza dal Sole, più velocemente quando si trova nei pressi della stella, al perielio, e meno velocemente quando si trova nel punto più lontano, all’afelio. Durante il loro movimento, a causa delle orbite che non sono circolari, ma ellittiche, la distanza dal Sole varia infatti fra un minimo ed un massimo. Mercurio ad esempio oscilla da 46 milioni di km al perielio a 69,8 milioni di km all’afelio. Inoltre, come nel caso dei pianeti, i quali occupano orbite situate a distanze crescenti, con la distanza aumenta anche il tempo impiegato a percorrere una rivoluzione completa, ossia quel periodo che per la Terra vale 1 anno siderale ovvero 365,25 giorni.

Tutto ciò è una diretta conseguenza della legge di gravitazione universale, elaborata da I. Newton, che afferma:

fra due qualsiasi corpi esiste una forza di mutua attrazione direttamente proporzionale al prodotto delle rispettive masse ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.

Ne deriva dunque, che orbitando attorno al Sole, gran parte dei corpi del sistema solare percorrono orbite quasi circolari, od ellittiche a bassa eccentricità, che per definizione geometrica, così come i cerchi sono il luogo geometrico dei punti di un piano aventi la stessa distanza dal centro, sono il luogo geometrico dei punti di un piano che hanno la stessa somma delle distanze da due punti denominati fuochi. Tuttavia gli scienziati presumono che esistano anche corpi, le comete, che in alcuni casi possano percorrere orbite paraboliche, od addirittura iperboliche, che le porteranno a perdersi nello spazio galattico dopo essere transitate attorno al Sole. Le orbite sono comunque caratterizzate da alcuni parametri che permettono di individuarle nello spazio, gli elementi orbitali, grazie ai quali è possibile tracciare e seguire in ogni istante il moto di ogni corpo rispetto al Sole. Così abbiamo:

  • la misura del semiasse maggiore dell’orbita espressa in UA;

  • l’eccentricità, il rapporto fra la distanza di un fuoco dal centro ed il semiasse maggiore (definisce la forma dell’orbita – per e=0 circolare, e=1 parabolica, 0<e<1 ellittica);

  • l’inclinazione orbitale, ovvero l’angolo in gradi compreso fra il piano orbitale e l’eclittica. Da ciò scaturisce che l’intersezione fra i due piani è la “linea dei nodi”, mentre quelle dell’orbita con l’eclittica vengono denominate “nodi”;

  • la longitudine del nodo ascendente, l’angolo compreso fra il punto d’Ariete e quello in cui avviene il transito di ogni corpo dal Sud al Nord dell’eclittica;

  • l’argomento del perielio, la distanza angolare fra il nodo ascendente ed il perielio, misurata in direzione dell’orbita;

  • l’istante del passaggio al perielio.
Secondo le più recenti teorie, il sistema solare si sarebbe formato per l’aggregazione e la condensazione di una nube di materia interstellare circa 4,5 miliardi di anni fa. Questa, entrando in rotazione su se stessa, avrebbe creato un disco concentrando in una sfera, al centro di esso, la stragrande maggioranza della materia per effetto delle forze gravitazionali. Successivamente, con l’aumento della temperatura, si sarebbe innescato il processo di nucleosintesi stellare che diede vita al Sole, mentre la restante materia, accumulatasi in corpi minori, i planetesimi, a sua volta avrebbe dato vita ai pianeti ed agli altri corpi minori. E’ probabile quindi che, proprio durante questa fase, l’innesco della stella abbia spazzato via, dai corpi più vicini, la gran parte dei gas che li avvolgeva, creando così i pianeti di tipo terrestre, dall’aspetto solido, ed i pianeti gioviani, avvolti invece da immense quantità di gas allo stato liquido. Tutta la massa è pressoché concentrata nel Sole, che da solo comprende circa il 99,9% di tutta la materia. La restante quantità è suddivisa in parti uguali fra gli altri corpi restanti ed il pianeta Giove.
Come osservare:
Luna
Venere
Marte
Giove
Saturno