SISTEMA SOLARE

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Il Sistema Solare è l’insieme dei corpi celesti che ruotano attorno al Sole, tra cui il pianeta Terra

Guida al Sistema Solare

Indice

Il nostro pianeta

La Luna

Il giorno e la notte

La rotazione terrestre

Il sistema solare

Il nostro pianeta

La Luna

Il giorno e la notte

La rotazione terrestre

Sole

Come si è formato il sistema solare? La teoria più accreditata ipotizza la presenza di una nebulosa primordiale, ovvero un ammasso di gas e polveri che, circa 5 miliardi di anni fa, ha iniziato ad addensarsi nella sua porzione centrale e a ruotare lentamente. Questa unione di particelle ha acquisito mano a mano dimensioni sempre più grandi e ha aumentato la sua temperatura, fino a generare la stella che oggi chiamiamo Sole. Nonostante la nostra stella abbia catturato la maggior parte del materiale presente nella nebulosa primordiale, la restante parte si è aggregata a formare tutti i pianeti e gli altri corpi che, da allora, ruotano attorno ad essa.Il Sistema Solare è dunque formato da un centro, cioè il Sole, con tutti gli altri corpi celesti che gli ruotano attorno seguendo delle orbite ben precise. Complessivamente ci sono otto pianeti e un numero piuttosto alto di satelliti, meteoroidi, comete e altri corpi minori. Il Sistema Solare, invece, a più larga scala, fa parte del braccio di Orione della Via Lattea, una galassia che al suo interno conta più di 200 miliardi di stelle.

Il sistema solare

Nettuno

Urano

Saturno

Giove

Marte

Terra

Venere

Mercurio

La Terra oltre a ruotare su se stessa ruota anche intorno al Sole lungo un'ellisse impiegando 365 giorni 5h 48 min e 46 sec. Questo movimento è detto moto di rivoluzione.

La rotazione terrestre

Il nostro pianeta

La luna

Il giorno e la notte

Il sistema solare

Stagioni

Rivoluzione

Autunno

Estate

Primavera

Inverno

ESPERIMENTO

Il nostro pianeta

La Luna

La rotazione terrestre

Il sistema solare

Luna

La Terra gira sul suo asse. Questo movimento è chiamato rotazione. Ci vogliono 24 ore per completare una rotazione. La rotazione causa il giorno e la notte.

Il giorno e la notte

L'asse terrestre

Sole

Notte

Giorno

Il nostro pianeta

La Luna

Il giorno e la notte

La rotazione terrestre

Il sistema Solare

E' possibile svolgere questo esperimento per scoprire come agisce il Sole sulla Terra quando ruota e come si alternano il giorno e la notte nelle varie parti del pianeta.

Esperimento

Il nostro pianeta

Il giorno e la notte

La rotazione terrestre

Il sistema solare

La rotazione della Luna

Stagioni

Fase calante

Novilunio

Fase crescente

Plenilunio

La luna orbita intorno alla Terra ed impiega circa 27,32 giorni (mese siderale)

La Luna

Equatore

La Luna

Il giorno e la notte

La rotazione della Terra

Il sistema solare

Polo Sud

Polo Nord

Sulla sua superficie, si trova acqua, presente in tutti e tre gli stati di aggregazione (solido, liquido e gassoso) e un'atmosfera composta in prevalenza da azoto e ossigeno che, insieme al campo magnetico che avvolge il pianeta, ne protegge la biosfera dai raggi cosmici e dalle radiazioni solari.

Il nostro pianeta

Novilunio

La luna nuova possiamo definirla come assenza di luna, anche se ovviamente la luna c’è ma resta nascosta perché completamente in ombra, questo evento si verifica quando il satellite si viene a trovare in mezzo tra terra e sole, coi tre astri allineati. In questo caso infatti la luna ci mostra la sua faccia in completa ombra. Essendo terra, sole e luna in perfetto allineamento si definisce fase di congiunzione, segue poi una fase crescente che porterà a primo quarto e poi alla luna piena, ogni 29 giorni si ripete il novilunio nel lunario.

Marte

Marte, il pianeta rosso, da sempre sogno delle esplorazioni spaziali, ha preso questo soprannome a causa dell’abbondante quantità di ossidi di ferro presenti nelle rocce della sua superficie. Il giorno marziano dura solo 40 minuti in più di quello terrestre e la sua atmosfera, più rarefatta della nostra, trattiene meno calore: la temperatura media è -55°C. Su questo pianeta è presente il Monte Olimpo che, con i suoi 25 km chilometri di altezza, è il vulcano più grande del Sistema Solare. Sappiate che abbiamo dedicato una intera serie video a Marte. Se siete appassionati vi consigliamo di non perderla: Yes, We Mars!.

Fase calante

Dopo la luna piena si verifica la fase calante, in cui la luna giorno dopo giorno perde una piccola fetta di visibilità, fino ad arrivare a “sparire” nel novilunio, ha il suo punto medio all’ultimo quarto di luna, quando la gibbosa è a metà della superficie del satellite. Come ricorda il celebre detto alla luna calante corrisponde la gobba a levante.

La rotazione della Luna

La Luna compie un moto di rotazione intorno al proprio asse in 27,5 giorni, ossia pari al mese siderale. Come conseguenza, la Luna rivolge a noi sempre lo stesso emisfero. Questo fenomeno si chiama “rotazione sincrona” ed è dovuta all’attrazione gravitazionale della Terra che, dalla sua formazione, ha ridotto man mano la velocità di rotazione della Luna. L’altro emisfero della Luna, di conseguenza, viene, chiamato “faccia nascosta”, ma spesso viene chiamato anche emisfero oscuro, ma questo è un grave errore poiché il lato nascosto riceve la stessa quantità di luce che riceve il lato visibile, anche se noi non lo vediamo a causa della rotazione sincrona.

Venere

Quando guardiamo il cielo stellato, l'oggetto più brillante che possiamo vedere dopo la Luna è proprio Venere. Questo pianeta, l’unico assieme a Urano a ruotare in senso orario, è quello più caldo del Sistema Solare. Questa particolarità è legata alla sua atmosfera, costituita prevalentemente da anidride carbonica (96,5%), che causa un effetto serra di portata enorme. La temperatura media della superficie del pianeta è di circa 460°C, il suo periodo di rotazione è di 243 giorni mentre quello di rivoluzione è di 225 giorni circa.c

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Il Sole

Stella madre del nostro Sistema, il Sole ha circa 4,5 miliardi di anni. In astronomia viene definita nana gialla, ovvero una tipologia di stella dalla vita piuttosto lunga (può raggiungere i 10 miliardi di anni) con una temperatura superficiale di circa cinquemila gradi.

La stella è alimentata da idrogeno, che, tramite il processo di fusione nucleare, viene trasformato in elio, portando la temperatura del suo interno a circa 15 milioni di gradi! Per passare dal nucleo della stella alla sua superficie il calore impiega circa 1 milione di anni e da qui viene emesso nello spazio sotto forma di luce, calore e altre radiazioni.

Mercurio

Mercurio, con il suo raggio di 2440 km, è il pianeta più piccolo del sistema solare. Il suo periodo di rotazione dura circa 58 giorni e, in questo periodo, il lato soleggiato raggiunge i 430°C mentre quello in ombra precipita a -170°C. Non a caso è il pianeta con la maggiore escursione termica di tutto il Sistema Solare!

Urano

Urano è il penultimo pianeta del Sistema, scoperto nel 1781 da William Herschel. Rispetto agli altri, ha un asse di rotazione sub-verticale. In altre parole, la faccia esposta al Sole è, periodicamente, uno dei due poli. La temperatura è sempre al di sotto dei -200°C e, così come Saturno, ha degli anelli di polveri e gas che lo circondano. Essendo ormai molto lontano dal Sole, il periodo di rivoluzione del pianeta è piuttosto lungo e pari a circa 84 anni, mentre il periodo di rotazione è di circa 17 ore.

Inverno

L' orientazione dell’asse terrestre fa si che il Sole, per l’emisfero boreale, raggiunge il punto più basso sull’orizzonte. Adesso è il polo nord ad essere inclinato nella direzione opposta al Sole e avvolto dal buio totale. Alle nostre latitudini il Sole è molto basso e pallido. L’assorbimento da parte dell’atmosfera, l’inclinazione dei raggi solari e la minore durata del giorno mantengono basse le temperature: siamo in pieno inverno. Nell’emisfero sud, invece, è arrivata l’estate; il Sole è alto sopra l’orizzonte e al polo sud non tramonta mai fino alla fine della stagione estiva. Il Sole è perpendicolare al tropico del Capricorno (latitudine 23°,27’ sud) e si trova al confine tra le costellazioni dello Scorpione e del Sagittario, rendendole inosservabili. Toro e Gemelli, con Orione più in basso, dominano il cielo invernale.

Asse terrestre

Il susseguirsi delle stagioni è determinato unicamente dall’inclinazione dell’asse terrestre rispetto al piano dell’eclittica. L’asse terrestre ha un’inclinazione di 23° e 27’ rispetto alla perpendicolare all’eclittica. Questa particolare configurazione fa si che durante il moto di rivoluzione intorno al Sole i due emisferi terrestri ricevano una quantità variabile di energia solare.L'asse terrestre è la linea immaginaria passante per i due poli terrestri attorno a cui la Terra compie il suo moto di rotazione.[1]

Terra

Con i suoi 6378 km di raggio (all'equatore), è il più grande tra i quattro pianeti terrestri. Così come gli altri, è dotato di atmosfera e la sua struttura interna è suddivisa in “strati”: crosta, mantello, nucleo esterno ed interno. Tra i pianeti del Sistema Solare, la Terra è l’unica ad avere quantità così elevate di acqua allo stato liquido e la sua atmosfera è l’unica a permettere lo sviluppo della vita così come la conosciamo./

Autunno

Raggiunto il punto più alto, il Sole sembra tornare indietro. L’orientazione dell’asse terrestre rispetto alla nostra stella cambia e allontana il polo nord dal Sole. Durante l’equinozio di autunno l’asse terrestre è perfettamente parallelo al Sole; giorno e notte hanno la stessa durata e la nostra stella è perpendicolare, quindi allo zenit, all’equatore. Il polo nord sta per salutare il Sole, dopo averlo avuto sempre presente nel cielo per 6 mesi, mentre al polo sud, finalmente, si rivede la luce dopo altrettanto tempo.

Primavera

Passato il giorno del solstizio, il cammino apparente del Sole si inverte di nuovo e la nostra stella comincia a risalire lentamente nel cielo, fino al giorno dell’equinozio di primavera. Tra il 20 e il 21 Marzo si verifica l’equinozio di primavera: il Sole è allo zenit all’equatore, giorno e notte hanno di nuovo la stessa durata. Il polo nord, fino a quel momento rimasto sempre al buio, vede sorgere il Sole dopo 6 mesi e non vi tramonterà più per altri sei. Il polo sud, invece, piomba nell’oscurità e nel freddo fino all’equinozio d’autunno. Nel cielo sono visibili le costellazioni del Leone, Cancro e Vergine, mentre sono inosservabili le regioni attorno ai Pesci. Il Sole lentamente ritornerà alto per le nostre latitudini e l’estate ci ricorderà che un anno è già passato ed il ciclo è pronto per iniziare di nuovo.

Saturno

Così come Giove, anche Saturno accoglie sulla sua superficie un "lago" di idrogeno ed elio liquidi. Rispetto al gigante accanto a lui, ha però una densità inferiore, la più bassa di tutto il Sistema Solare: 0,68 g/cm3, cioè è meno denso dell’acqua! Attorno al pianeta sono presenti 280.000 chilometri di anelli costituiti da polveri, frammenti rocciosi di varie dimensioni e gas. Il pianeta ha un periodo di rivoluzione pari a 29,46 anni e un periodo di rotazione di 10 ore circa.

Nettuno

Nettuno è l'ottavo pianeta del Sistema solare, se si conta a partire dal sole, ed è il più freddo in assoluto. La sua atmosfera è formata in prevalenza da idrogeno, elio e metano, mentre sulla sua superficie sono presenti fluidi composti principalmente da metano, ammoniaca e acqua. Anche in questo caso la temperatura media superficiale è sempre inferiore ai -200°C e i venti possono superare i 17000 km/h, cioè una volta e mezza la velocità del suono! Il periodo di rivoluzione del pianeta è di circa 165 anni mentre quello di rotazione è pari a circa 16 ore.

Frase Crescente

La luna è in fase crescente quando a partire dalla luna nuova inizia a guadagnare col passare dei giorni visibilità, allargando la mezzaluna o spicchio illuminato. Questa fase del lunario culmina nel plenilunio, a scandire la metà del periodo di luna crescente c’è il primo quarto di luna che è in mezzo, ovvero quando la superficie visibile illuminata (gibbosa) è pari a metà. Sempre facendo riferimento al detto la fase crescente corrisponde alla gobba a ponente, una rima utile a ricordarsi il mese in cui ci troviamo.

Estate

In estate alle nostre latitudini il Sole si trova molto alto sull’orizzonte e le giornate durano di più. L’orientazione dell’asse terrestre fa si che il polo nord terrestre sia inclinato nella direzione del Sole: i raggi solari arrivano in modo più diretto, scaldando l’atmosfera e la superficie. Nello stesso periodo, nell’emisfero sud è inverno. Il polo sud è orientato nella parte opposta al Sole e si trova al buio completo. I raggi solari che giungono alle medie latitudini sono molto inclinati e vengono assorbiti dall’atmosfera terrestre in modo più efficiente, producendo minore riscaldamento del suolo. Nel solstizio d’estate il Sole si trova sulla verticale del tropico del Cancro (ad una latitudine di 23°,27’ nord) il 21 giugno di ogni anno, determinando l’inizio dell’estate per l’emisfero nord e dell’inverno per il sud. La nostra stella si trova prospetticamente nella costellazione del Toro, al confine con i Gemelli.

Stagioni astronomiche

Una conseguenza del moto di rotazione è l'alternarsi delle stagioni astronomiche che risultano invertite nei 2 emisferi della Terra: alla nostra estate corrisponde l'inverno australe; alla nostra primavera corrisponde l'autunno e viceversa. Le stagioni astronomiche sono i periodi di tempo compresi tra un equinozio e il soslstizio che lo segue.

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Giove

A Giove spetta la corona di pianeta più grande, tanto da avere un raggio circa 11 volte più grande di quello terrestre. Il pianeta è costituito principalmente da gas a basse temperature, tanto che sulla sua superficie è presente uno strato di idrogeno ed elio parzialmente liquidi e, solo nel suo nucleo, elementi più pesanti. Il periodo di rivoluzione di Giove è di 12 anni terrestri mentre la sua rotazione dura solo 10 ore a causa di un movimento particolarmente rapido.

Plenilunio

Si tratta della fase in cui vediamo la luna completamente illuminata e appare quindi ben tonda in cielo, si chiama anche fase di opposizione, segue la fase crescente e precede la fase calante. A livello astronomico la posizione che determina piena illuminazione è l’allineamento di sole, terra e luna, con la luna più distante dal sole rispetto al nostro pianeta. In genere c’è un solo plenilunio ogni mese, ma essendo il calendario lunare a cicli di 29 giorni in alcuni mesi si verifica due volte e in casi particolari può non esserci luna piena per un intero mese.