I pianeti (scuola media)

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lezione
I pianeti (scuola media)
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Scienze per la scuola media 3
Avanzamento Avanzamento: lezione completa al 50%.

Mercurio, il pianeta fossile[modifica]

Mercurio è il pianeta più interno del sistema solare e il più vicino alla nostra stella, il Sole. Mercurio è il più piccolo e la sua orbita è anche la più eccentrica degli otto pianeti.

Rotazione e rivoluzione[modifica]

Come tutti gli altri pianeti Mercurio orbita in senso orario , Mercurio è anche in risonanza orbitale-terrestre, che la porta a completare tre rotazioni. Mercurio non ha aria o acqua che possono erodere i crateri. Poiché è più vicino al sole , viaggia vorticosamente nel cielo come il dio alato romano di cui prende il nome e per lo stesso motivo è difficilmente visibile la notte.

  • Anno: 88 giorni terrestri
  • Giorni: 59 giorni terrestri

La superficie di Mercurio è segnata da criteri e burroni. Di giorno è straordinariamente caldo per la sua vicinanza al Sole, ma di notte è intollerabilmente freddo. Dato che il pianeta non ha una vera atmosfera, i crateri di impatto di quattro miliardi di anni fa sono ancora il suo tratto dominante.

Venere[modifica]

Venere

Venere è il secondo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e prende il nome dalla dea romana Venere dell'amore e della bellezza perché è un pianeta affascinante.

Come riconoscerlo[modifica]

Dopo la Luna è l'oggetto più luminoso nel cielo notturno per questo fu conosciuto fin dall'antichità. Questo pianeta è visibile solamente poco prima dell'alba e poco dopo il tramonto e per questo fu chiamato dagli antichi la "Stella del Mattino" e la "Stella della Sera" fin quando Pitagora capì che si trattava dello stesso pianeta.

Venere e la terra[modifica]

Venere è classificato come Pianeta terrestre e a volte anche gemello della Terra per le sue dimensioni e per la sua massa. Venere però possiede dell'anidride carbonica più densa di quella della Terra. La densità e la composizione della sua atmosfera crea un effetto serra che lo rende il pianeta più caldo del Sistema solare.

I satelliti[modifica]

Venere non ha satelliti e nemmeno anelli. Il pianeta si muove intorno al Sole lungo un'orbita quasi circolare alla distanza di 108 chilometri; una rivoluzione completa dura 225 giorni terrestri.

Missioni spaziali[modifica]

Venere é stato l'obbiettivo di molte missioni spaziali tra le quali le sonde sovietiche della serie Venera e le onde statunitensi Mariner. Alcune di queste sonde sono state danneggiate dall'atmosfera del pianeta. Nel 1990 la sonda Magellan ha esplorato la superficie dell'intero pianeta attraverso il suo radar e ne ha fornito una mappa completa.

Venere e l'acqua[modifica]

Venere essendo il pianeta più caldo non ha acqua a causa delle temperature che la farebbero evaporare. Si dice però che poco dopo la sua nascita il pianeta era ricoperto di oceani e che solo poco dopo si sarebbe trasformato in un inferno di calore che è tutt'ora.

Terra[modifica]

The Blue Marble.jpg

La Terra ha la forma di un geoide, schiacciata ai poli e si è formata 4,65 miliardi di anni fa. La terra ruota da W a E facendo sembrare che il Sole si muova da E a W; per completare un giro, su sé stessa, impiega 24 ore, quindi muovendosi di 15° all'ora, ha una velocità di 1669,8(3) km/h. La Terra ha un circonferenza di 40067 km all'equatore; è costituita da 362033000 km2 di acqua e da 148021000 km2 di terre emerse.

Struttura interna[modifica]

Tectonic plate boundaries2.png

La terra è divisa principalmente in 3 strati: la crosta terrestre(da 0 a 35 km di profondità), il mantello(da 70km) e il nucleo che si divide in nucleo esterno(2900km) e nucleo interno, all'interno la temperatura può variare tra i 5000-6000°, ma non è liquido a causa dell'enorme pressione esercitata dagli altri strati. Gli strati della terra vengono studiati tramite le onde d'urto generate dai terremoti: appena si verifica un terremoto vengono piazzati dei ricevitori che registrano le onde d' urto nella parte diagonalmente opposta, le onde, non propagandosi in maniera retta, si curvano ogni volta che incontrano un nuovo strato(prima quelle meno intense, fino a quelle più intense, che arrivano agli strati più interni); in questo modo si individuano i vari strati e la loro profondità.

Satelliti[modifica]

Mond Phasen.svg

La terra ha un solo satellite: la luna. La sua orbita ha una distanza media di circa 384400 km, abbastanza vicina da essere osservabile ad occhio nudo. Si pensa che la luna non sia nata molto dopo tempo dalla nascita della terra, circa 4,5 miliardi di anni fa. La rotazione della luna è in sincronia con quella della terra, quindi il suo "lato nascosto" è rimasto sconosciuto fino alle prime esplorazioni spaziali. Eclissi: esistono 2 tipi di eclissi: eclissi solare, quando la luna oscura il sole; eclissi lunare, quando il sole copre la luna.

L'atmosfera[modifica]

Atmosfera.gif

L' atmosfera è un involucro di gas che ricopre la terra; i gas sono: Azoto(78,084%), Ossigeno(20,946%), Argon(0,934%), Anidride Carbonica(0,0407%), Neon(0,0018%), Elio(0,000524%), Metano(0,00016%), Kripton(0,000114%), Idrogeno(0,00005%) e Xeno(0,0000087%), a questi gas si aggiungono il vapore acqueo(da 0% a 6%, con una media di 0,33%) e l'Ozono(circa 0,000004%). Sono presenti delle tracce di ossidi di azoto, monossido di carbonio, ammoniaca, biossido di zolfo e solfuro di idrogeno. L' atmosfera è composta da strati, partendo dal basso: troposfera, stratosfera, mesosfera, ionosfera e esosfera.

Il Reticolo geografico[modifica]

E' un sistema di riferimento introdotto per orientarsi e per stabilire la posizione di un punto; sulla superficie terrestre, la posizione di un punto è stabilita da 2 coordinate: LATITUDINE e LONGITUDINE che si misurano in gradi.La LATITUDINE è la distanza di un punto dall'equatore, che divide la terra nell' emisfero boreale(nord) e australe(sud); La LUNGITUDINE è la distanza di un punto dal meridiano di Greenwich.

Rotating earth (large).gif

Il moto di rotazione[modifica]

La terra ruota intorno a un asse immaginario inclinato di circa 23°. Il moto di rotazione causa l'alternanza del giorno e della notte.

Il campo magnetico[modifica]

Solar Wind and Earth's magnetic field.png

Serve a fermare i venti solari, che viaggiano a più di 1500000 km/h. Parte dal centro della terra(polo sud)e rientra sempre al centro della Terra (Polo Nord). Il campo magnetico è generato nelle viscere della terra, a circa 5000 km di profondità. alcuni raggi o onde solari riescono comunque a penetrare all'interno del campo magnetico, vicino al Polo Nord; si mischiano con i gas dell'atmosfera causando le aurore boreali, più la luce è maggiore più sono i raggi penetrati nel campo magnetico. Se il campo magnetico non esistesse la terra verrebbe colpita dai venti solari che, carichi di energia, sono nocivi alle forme di vita sulla terra.

Agenti terrestri[modifica]

Esistono due tipi di agenti terrestri: agenti esogeni, le forze che agiscono sulla superficie della terra modellandola nel tempo(es. acqua, aria e i vari organismi); agenti endogeni, le forze interne che provocano il ripiegamento degli strati rocciosi, la risalita dei magmi e i terremoti(es. vulcani, composti da bacino magmatico, condotto vulcanico e cratere) e i terremoti, movimenti improvvisi e bruschi della crosta terrestre che provengono da una rottura degli strati profondi rocciosi, vengono misurati con la scala Richter.

Curiosità[modifica]

  • Gola più grande: Grand Canyon, USA, lungo 446 km, largo 16 km, profondo 1,6 km;
  • vulcano (attivo) più grande: Mauna Loa, Hawaii(USA),alto 4170 km, lungo 120 km, largo 50 km(vulcano a scudo);
  • geyser (attivo) più alto: Geyser Steamboat(battello a vapore), parco nazionale Yellowstone(USA), 115 m;
  • montagna più alta: Monte Everest, Cina-Nepal, 8849 m;
  • barriera corallina più lunga: Grande Barriera Corallina, Australia, 2025 km;
  • sistema di grotte più lungo al mondo: Mammoth Caves, USA, 565 km;
  • catena montuosa più lunga: Ande, a occidente del Sud America, 7600 km;
  • luogo più arido: Deserto di Atacama, Cile;
  • laguna più grande: Laguna Dos Patos, Brasile, 9850 kmup>2;
  • nazione più piccola: Città del Vaticano, 440 m2;
  • deserto più grande: Sahara, Africa settentrionale, 9270000 km(2);
  • fiume più lungo: Nilo, Africa settentrionale, 6670 km;
  • temperatura più alta: El Aziza, Libia, il 13 settembre 1922 è stata registrata la temperatura di 57,3° all'ombra;
  • roccia più grande: Uluru, Australia, alta 348m, lunga 2,5 km e larga 1,6 km.

Giove[modifica]

Artistic Jupiter.png

Giove è il quinto pianeta in ordine di distanza dal Sole e il primo, per massa e dimensioni, del Sistema solare.

Caratteristiche[modifica]

Il diametro del pianeta è circa 11 volte più grande di quello della Terra; la sua massa è pari a 318 volte quella del nostro pianeta e pari a due volte e mezza la massa di tutti gli altri messi insieme. Giove è un pianeta gassoso o gioviano, con una densità minore degli altri pianeti del sistema solare. Le sonde che hanno raggiunto Giove hanno rivelato l’esistenza di una spessa atmosfera formata da idrogeno, elio e piccole quantità di metano e ammoniaca. Nell’atmosfera si formano continue perturbazioni, la maggiore è chiamata Grande macchia rossa estesa quasi quanto la Terra.

Satelliti[modifica]

Giove è il pianeta con un maggior numero di satelliti: fino al 2012 ne sono stati individuati 63. Quattro di questi sono detti galileiani, in quanto scoperti da Galileo Galilei: in ordine di distanza dal pianeta essi sono: Io, Europa, Ganimede e Callisto.

L’orbita di Giove[modifica]

Giove orbita intorno al Sole ad una distanza media di circa 778 milioni di chilometri (la Terra dista dal Sole circa 150 milioni di chilometri). La velocità di rotazione del pianeta attorno al proprio asse è la più elevata fra tutti quelli del Sistema solare, per cui Giove compie un giro completo su se stesso in poco meno di 10 ore. Al contrario, vista la grande distanza dal Sole, il suo periodo di rivoluzione è piuttosto lungo e corrisponde circa a 12 anni.

Struttura interna[modifica]

A causa della enorme massa, la sua forza di gravità risulta quella più alta tra i pianeti e pari a circa 2,4 volte quella della Terra. Per fare un esempio, un oggetto che sulla Terra pesasse 100 chili, su Giove ne peserebbe 240. Il nucleo è probabilmente di piccole dimensioni, denso e roccioso con temperature che raggiungono i 24.000°C. Il grande calore generato dal nucleo causa delle correnti convettive negli strati più esterni. Esternamente al nucleo esiste un mantello di idrogeno ad alta pressione che si trova allo stato metallico ed è responsabile del campo magnetico del pianeta. L'ultimo strato costituisce l'atmosfera del pianeta, di cui dalla Terra è visibile solo la parte più esterna, formata da dense nubi rosse, marroni, gialle e bianche. L'atmosfera di Giove è molto turbolenta, con venti mossi dal calore interno al pianeta (e non dal Sole come avviene sulla Terra) che soffiano a più di 600 km/h.

Osservare Giove nel cielo[modifica]

Giove dalla sonda Voyager

Giove è il secondo pianeta più luminoso visto dalla Terra; soltanto Venere, e in particolari circostanze Marte, sono più brillanti nel cielo. Esso risulta dunque un pianeta facilmente osservabile. La grande complessità dei fenomeni che avvengono sulla sua superficie ne rende inoltre l'osservazione al telescopio particolarmente interessante. La superficie visibile di Giove è costituita dallo strato più alto della sua atmosfera. L'insieme dei moti convettivi e della rapida rotazione del pianeta produce una caratteristica struttura a fasce orizzontali, di diversa larghezza e colore, le cui masse d'aria si muovono in direzioni opposte. Le fasce più chiare sono chiamate zone, quelle più scure bande. Le zone sono aree di alta pressione, le bande sono aree di bassa pressione. Nelle zone di confine, i venti in direzioni opposte raggiungono velocità molto elevate e creano aree di turbolenza. La diversa colorazione delle fasce (blu, marrone, bianco e rosso) è dovuta alle loro differenze di temperatura e composizione dei gas presenti.

Il pianeta si può definire come una stella mancata. La sua composizione chimica è infatti molto simile a quella del Sole e delle altre stelle e se la sua massa fosse più grande (di circa 80 volte), le condizioni di temperatura e pressione del nucleo potrebbero essere simili a quelle delle stelle.

Origine di Giove[modifica]

Giove si è formato da un accumulo di gas e polveri in rotazione, che è andato progressivamente raffreddandosi. Il pianeta sta ancora diffondendo parte del calore iniziale e per questo motivo è l'unico pianeta del Sistema solare, insieme a Saturno, che emette più energia di quanta ne riceva dal Sole.

Giove nella storia[modifica]

Giove è noto fin dall'antichità, essendo un pianeta ben visibile ad occhio nudo nel cielo terrestre, tant'è che gli antichi Greci lo identificarono addirittura con Zeus, il padre degli dèi dell'Olimpo. Nel 1610 Galileo Galilei individuò grazie alle osservazioni al telescopio i quattro satelliti principali di Giove che vengono detti galileiani o anche medicei, poiché l'astronomo italiano dedicò la sua scoperta a Cosimo de' Medici.Questa scoperta contribuì all’affermazione della teoria eliocentrica di Copernico poiché rappresentava la prima osservazione di corpi celesti in orbita attorno a un pianeta che non fosse la Terra.

Saturno[modifica]

Saturn from Cassini Orbiter (2004-10-06).jpg

Caratteristiche[modifica]

Saturno è il secondo pianeta più grande nel sistema solare. Questo pianeta è noto per i suoi anelli, costituiti da frammenti di polvere, ghiaccio e piccole rocce posizionati in una fascia che dista tra i 10.000 e i 70.000 km dalla superficie. Il pianeta è gassoso, come Giove, ma è molto più leggero: la sua densità media, appena 1/8 di quella terrestre, la più piccola fra quelle dei pianeti, è addirittura inferiore a quella dell’acqua.Il colore appare giallastro con sfumature.La temperatura media del pianeta è -177,7 C° e l'atmosfera è costituita per lo più da idrogeno e elio

Saturno in cifre[modifica]

Volume 730 volte quello della Terra
Massa 95 volte quella della Terra
Densità media 0,68 (la più piccola tra i pianeti)
Diametro equatoriale 115.000 km
Diametro anelli 285.000 km
Distanza media dal Sole 1.500 milioni di km
Distanza media dalla Terra tra 1.650 e i 1.200 milioni di km
Tempo di rotazione attorno al Sole circa 29,46 anni
Durata del giorno 10,7 ore circa

Storia[modifica]

Il pianeta è visibile a occhio nudo e noto quindi fin dall'antichità ma per il suo sistema di anelli luminosi, è necessario un telescopio, seppur di piccolo ingrandimento. Nel 1610 Galileo Galilei fu il primo ad accorgersi che Saturno aveva una specie di rigonfiamento laterale, e disse il pianeta “sembrava avere le orecchie”! Solo molti anni dopo però Christiaan Huygens iniziò un vero e proprio studio su Saturno, scoprendo nel 1655 Titano. Qualche anno dopo, l’astronomo Gian Domenico Cassini scoprì i satelliti Giapeto (nel 1671), Rea (nel 1672) e nel 1684 Dione e Teti. Scoprì inoltre la “Divisione di Cassini”, cioè lo spazio tra i due anelli più luminosi di Saturno. Prima dei suoi studi inoltre si pensava che gli anelli fossero qualcosa di solido, invece egli intuì che erano un insieme di miliardi di piccole particelle.

Le ultime scoperte[modifica]

Cassini Saturn Orbit Insertion.jpg

Grazie alle scoperte di questi due scienziati si iniziò lo studio scientifico di Saturno, dei suoi anelli e dei suoi satelliti. Per questo motivo, la missione esplorativa del pianeta iniziata nel 1997 e terminata nel 2017, era costituita da una sonda composta da due elementi: l'orbiter Cassini della NASA e il lander Huygens dell'ESA (Agenzia Spaziale Europea), chiamati così dai nomi dei due antichi astronomi. Questa lunga missione ha portato a importanti scoperte sulla composizione del pianeta e della sua atmosfera, raccogliendo anche suoni e immagini dello stesso.

Satelliti[modifica]

Saturno è circondato da molti satelliti.Le sue lune sono almeno 18:Atlante, Calipso, Dione, Encelado, Epimeteo, Elena, Iperione, Giapeto, Giano, Mimas, Pan, Pandora, Phoebe, Prometeo, Rea, Telesto, Teti e Titano a cui si aggiungono quattro corpi celesti scoperti nel 1995 dal telescopio spaziale Hubble e altri 6 scoperti alla fine del 2000. Inoltre ce ne sono molti altri non ancora confermati.

Mitologia[modifica]

Il nome di questo pianeta deriva direttamente da quello del dio Saturnus, antico dio latino, identificato più tardi con il dio greco Crono; “spodestato dal figlio Giove, sarebbe stato accolto nel Lazio, e avrebbe quindi regnato sulla popolazione agreste dell’Italia, che da lui prese il nome di Saturnia. È una divinità ambivalente, protettrice dell’agricoltura e del civile benessere, ma anche negativa e funesta.”

Nettuno[modifica]

Neptune.jpg

Nettuno è l’ottavo pianeta del Sistema Solare partendo dal Sole. Il suo nome deriva dal dio del mare Nettuno-Poseidone. Nettuno è l’unico pianeta che non è stato scoperto tramite l’osservazione dei cieli, ma è stato cercato. Nel diciannovesimo secolo si notò che la traiettoria del pianeta Urano sembrava influenzata dalla presenza di un altro pianeta: grazie a questa osservazione nel 1846 venne scoperto il pianeta Nettuno.

Struttura[modifica]

  1. Atmosfera superiore formata da nubi
  2. Atmosfera inferiore:Elio (He) più idrogeno (H) più metano (CH4)
  3. Acqua,ammoniaca e metano ghiacciati
  4. Nucleo interno di roccia e ghiaccio

Moti[modifica]

  • Moto di Rivoluzione: circa 165 anni.
  • Moto di Rotazione: circa 16 ore.

Clima[modifica]

Nettuno è chiamato il “Gigante Ghiacciato”: ha un’atmosfera composta da idrogeno ed elio ed è ricoperto da ghiaccio e rocce; la sua temperatura media è di -220°C. Inoltre ha i venti più forti del Sistema Solare: fino a 2100 km/h.

Curiosità su Nettuno[modifica]

  • Il pianeta Nettuno non è visibile ad occhio nudo dalla Terra, ma solamente tramite l’uso di un telescopio.
  • Il suo colore blu è causato dalla presenza di metano all’interno dell’atmosfera.

Plutone (Pianeta nano)[modifica]

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Plutone è un pianeta nano che orbita nella periferia del sistema solare. Esso era inizialmente classificato come nono pianeta del sistema.

Dimensioni[modifica]

  • La superficie di plutone è di 1,665 × 107 km²
  • Il suo volume è di 6,39 × 1018 m³
  • La sua massa è di 1,309 × 1022 kg
  • Il suo diametro è di 2376 km.

Rotazione[modifica]

Il suo asse di rotazione è inclinato di 57,5° rispetto al piano orbitale. Plutone impiega sei giorni e mezzo a compiere un giro su sé stesso.

Orbita[modifica]

Plutone impiega 248 anni terrestri a compiere un orbita attorno al Sole. L'orbita di Plutone è inclinata di oltre 17 gradi rispetto all'eclittica. L'orbita di Plutone è molto eccentrica.

Struttura[modifica]

Internal Structure of Pluto (it).jpg

La composizione interna di Plutone è formata dal 50-70% da roccia e del 30-50% da ghiaccio e acqua.

Satelliti[modifica]

Attorno a Plutone orbitano 5 satelliti: Il maggiore è Caronte, i minori sono Indra, Notte, Cerbero e Stige;

La superficie[modifica]

Delle Analisi spettroscopiche è stato scoperto che la superficie di Plutone risulta composta per il 98% da ghiaccio d'azoto, con tracce di metano e monossido di carbonio. Le temperature superficiali di Plutone sono:

Temperatura minima −233 °C
Temperatura media −228 °C
Temperatura massima −223 °C

Storia[modifica]

Plutone è stato scoperto il 18 Febbraio 1930 da Clyde Tombaugh, studiando le anomalie orbitali di Nettuno e Urano. Inizialmente fu chiamato 134340 Pluto, ma poi venne rinominato Plutone dal nome della divinità romana.


Atmosfera[modifica]

Plutone possiede una debole atmosfera, composta prevalentemente da metano, azoto e monossido di carbonio. L'atmosfera Plutoniana si crea quando Plutone si avvicina al Sole, la superficie solida si scioglie creando una atmosfera gassosa.

Formazione[modifica]

NHLaunchPressKit1 06.pdf

Plutone proviene dalla Fascia di Kuiper, così come Tritone ed Eris. Plutone e Caronte potrebbero essersi formati per accrescimento, e furono inizialmente scagliati oltre l'orbita di Nettuno per l'influenza gravitazionale dei pianeti giganti.

Missioni spaziali[modifica]

Nel 2003 iniziò il progetto per la sonda New Horizons, che è stata lanciata il 19 gennaio 2006 alla volta di Plutone. L'incontro con il pianeta nano è avvenuto il 14 luglio 2015.

I piani di volo prevedevano un avvicinamento massimo a circa 12500 km di distanza dalla superficie plutoniana.

Fonti[modifica]

  • www.treccani.it/enciclopedia/pianeta-saturno_%28Enciclopedia-dei-ragazzi%29/
  • Informazioni tratte dalla voce “Saturno” de Enciclopedia – La Biblioteca del sapere, Corriere della Sera, 2004
  • www.treccani.it/enciclopedia/saturno_%28Dizionario-delle-Scienze-Fisiche%29/
  • www.treccani.it/vocabolario/saturno/
  • SFERA D L’Universo e la Terra, I.Baroni, R.Corsi, F.Costagli, SEI
  • www.lavocedellestelle.com
  • Wikipedia.com
  • archive.oapd.inaf.it
  • focus.it

Collegamenti esterni[modifica]