Capitolo D7 - Sistema Solare PDF

# Capitolo D7 - Sistema Solare ## I pianeti del Sistema Solare * I pianeti del Sistema Solare possono essere classificati in diversi modi. * **Pianeti terrestri**: Mercurio, Venere e la Terra. * **Pianeti gassosi**: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. * **Pianeti interni**: Mercurio e Ven...

# Capitolo D7 - Sistema Solare ## I pianeti del Sistema Solare * I pianeti del Sistema Solare possono essere classificati in diversi modi. * **Pianeti terrestri**: Mercurio, Venere e la Terra. * **Pianeti gassosi**: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. * **Pianeti interni**: Mercurio e Venere. * **Pianeti esterni**: Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. ## Fascia principale degli asteroidi *Tra l'orbita di Marte e quella di Giove si trova la fascia principale degli asteroidi. Questi corpi celesti separano i pianeti rocciosi da quelli gassosi. * ## Fascia di Kuiper *All'interno del Sistema solare si trovano anche corpi con una massa intermedia fra i pianeti e i corpi minori come meteore e asteroidi. Sono i pianeti nani come Plutone ed Eris. Entrambi si trovano oltre l'orbita di Nettuno, in una zona chiamata fascia di Kuiper che ha caratteristiche simili alla fascia degli asteroidi, ma è molto più estesa.* ## Lezione 1 - Il Sole e i pianeti interni ### Il Sole *Il Sole è la stella attorno a cui ruota il nostro pianeta. * *Il Sole è una nana gialla, cioè una stella di dimensioni medio-piccole composta soprattutto da idrogeno (circa il 74% della sua massa) ed elio (circa il 25% della sua massa), altri elementi sono presenti in minuscole quantità. * *Il 40% della massa del Sole è concentrato nel nucleo, che occupa soltanto il 10% dell'intero volume della stella. La densità del nucleo solare è quindi altissima, raggiunge 1,5 x 10^5 kg/m³. Inoltre, all'interno del nucleo si registrano temperature anche superiori a 10^7 K e pressioni elevatissime. Qui avvengono i processi di fusione nucleare, con cui nuclei di atomi diversi si uniscono tra loro per dare origine a elementi chimici più pesanti. Queste reazioni liberano una grande quantità di energia, che arriva sulla Terra sotto forma di onde elettromagnetiche come la luce bianca, le calde radiazioni infrarosse e le radiazioni ultraviolette.* *All'esterno del nucleo si trova la zona radiativa, dove l'energia prodotta dal nucleo è trasmessa per irraggiamento agli strati più esterni, come la zona convettiva. Questo strato è spesso circa 200000 km, e qui la temperatura e la densità sono più basse rispetto agli strati più profondi. All'interno dei vari involucri che costituiscono il Sole, il plasma è in costante movimento: nella zona convettiva, trasmette energia agli strati più esterni attraverso moti convettivi. * ### Caratteristiche del Sole *Diametro: 1 400 000 km* *Massa: 2 * 10^30 kg (cioè 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kg)* *Temperatura superficiale: 6000 °C* ### Struttura del Sole *Il Sole è formato da strati con densità diverse. L'energia che si genera nel nucleo si diffonde agli strati più esterni e arriva sulla Terra, come radiazione solare.* #### Fotosfera *La fotosfera è lo strato più superficiale del Sole, dove si riconoscono granuli di colore diverso tra loro e in costante movimento: le zone di colore diverso corrispondono a plasma a temperature differenti che si sposta. Talvolta sulla fotosfera sono visibili zone scure, così ampie da poter essere osservate anche dalla Terra: le macchie solari sono più fredde della superficie solare circostante di circa 2000 K. Sulla fotosfera avvengono i brillamenti, cioè violentissime esplosioni che liberano un'energia pari a decine di milioni di bombe atomiche, queste esplosioni possono creare spettacolari protuberanze.* #### Atmosfera solare *Al di sopra della fotosfera si trova l'atmosfera solare, che è composta da diversi strati gassosi. * *La cromosfera è spessa circa 2000 km. Qui le temperature raggiungono 100 000 K. * *Nella zona di transizione, le temperature arrivano fino a 1 000 000 K. * *La corona è la parte più esterna. Non ha limiti ben definiti e si estende per decine di milioni di kilometri nello spazio attorno al Sole. Dalle estremità della corona sfuggono continuamente particelle cariche elettricamente (cioè ioni), che vengono liberate nello spazio circostante. è il vento solare. In media, ogni secondo il Sole emette 800 000 000 kg di particelle sotto forma di vento solare, che possono arrivare a velocità di 900 km/s. Queste particelle generano forti campi magnetici, che contribuiscono a regolare il campo magnetico terrestre e a formare le aurore polari. Inoltre, a causa delle sue variazioni veloci e difficilmente prevedibili, il vento solare ha spesso danneggiato sonde spaziali e satelliti artificiali che orbitano attorno alla Terra.* ### Mercurio *Se potessimo partire dal Sole con una navicella e viaggiare alla velocità della luce, dopo circa 3 minuti (cioè circa 60 000 000 km) raggiungeremmo Mercurio. * *Mercurio è il pianeta più piccolo del Sistema solare (con un diametro di circa 5000Km) e il più vicino al Sole. È anche quello con l'orbita più ellittica tra tutti quelli del Sistema solare. * *La sua piccola massa (3,3 x 10^23 kg) fa sì che l'attrazione gravitazionale del pianeta non sia molto forte: 3,7 m/s², cioè meno della metà di quella della Terra. Per questo motivo e a causa della forte attrazione gravitazionale del Sole, l'atmosfera di Mercurio è molto sottile e rarefatta. Il Sole, infatti, impedisce a Mercurio di avere un'atmosfera più consistente, perché tende ad attrarre a sé i gas, allontanandoli quindi dal pianeta. Poiché l'atmosfera di Mercurio non attutisce l'impatto con altri corpi celesti, la sua superficie è ricca di crateri, segno di impatti con asteroidi e meteoriti avvenuti nel corso della storia del pianeta. In assenza di fenomeni atmosferici che le possano erodere, le tracce degli urti non vengono mascherate e sono quindi ben evidenti. Questa atmosfera poco protettiva rende particolarmente inospitale la superficie di Mercurio nelle zone equatoriali. Le temperature variano da -170 °C di notte a valori superiori a 350 °C durante il giorno, ai Poli, invece, le temperature sono sempre inferiori a -90 °C. * *Mercurio non ha satelliti naturali ed è definito un pianeta terrestre o roccioso perché, come la Terra, è composto soprattutto da roccia e metalli. Il nucleo di Mercurio occupa buona parte del pianeta, e si ritiene che sia composto soprattutto da ferro. La crosta è caratterizzata da molte creste lunghe e strette, che probabilmente si sono originate durante il processo di formazione del pianeta. Come tutti i pianeti del Sistema solare, Mercurio ruota su se stesso e intorno al Sole. Il movimento di rotazione su se stesso è molto lento. Sono necessari 58 giorni terrestri per una rotazione completa. Invece il movimento di rivoluzione intorno al Sole è breve. A Mercurio sono sufficienti 88 giorni terrestri per fare un giro completo.* ### Venere *Ripartendo da Mercurio alla velocità della luce, dopo circa altri 3 minuti raggiungeremmo Venere, che dista circa 110 000 000 km dal Sole. Venere ha un'orbita quasi circolare, che completa in 224,7 giorni terrestri, mentre ruota su se stesso in 243 giorni terrestri. Impiega più tempo a ruotare su se stesso che a fare un giro completo intorno al Sole! La rotazione di Venere ha un'altra particolarità: avviene da est a ovest, cioè in verso contrario rispetto alla Terra e alla maggioranza dei pianeti del Sistema Solare, che invece ruotano da ovest a est. Venere è un pianeta roccioso, ed è così simile alla Terra per dimensioni (diametro medio di circa 12 000 km), massa (circa 4,9 x 10^24 kg) e accelerazione di gravità (8,6 m/s²) da essere definito il suo pianeta gemello. Dopo la Luna, è anche l'oggetto naturale più luminoso nel cielo notturno, dove è possibile osservarlo poco dopo il tramonto o poco prima dell'alba. * *L'atmosfera venusiana è composta soprattutto da diossido di carbonio, ed è molto più densa di quella terrestre. Questo crea un effetto serra molto pronunciato: Venere è il pianeta più caldo di tutto il Sistema solare, con una temperatura superficiale di quasi 500 °C. Inoltre, nella sua atmosfera si addensano grosse nuvole composte soprattutto da acido solforico, che rendono difficile osservarne la superficie. Si ritiene che Venere abbia un nucleo simile a quello della Terra, parzialmente liquido e ricoperto da un mantello. Attorno al mantello, la crosta è relativamente giovane: sembra essersi formata negli ultimi 500 milioni di anni, a causa di numerose eruzioni vulcaniche. Venere è infatti il pianeta con la maggior quantità di vulcani del Sistema solare. Nonostante questa intensa attività vulcanica, su Venere non ci sono terremoti perché la sua crosta è compatta, cioè non è divisa in placche come avviene per la Terra! Sulla superficie venusiana non ci sono molte tracce di crateri dovuti a impatti con meteoriti. I pochi presenti sono molto estesi (con un diametro di oltre 3 km), probabilmente perché gli asteroidi più piccoli si disintegrano a contatto con la densa atmosfera di Venere. * ### Il Sistema Solare *Il Sistema solare è formato dal Sole e dai corpi celesti che risentono della sua forza di attrazione gravitazionale (le distanze e le dimensioni dei corpi celesti non sono in scala). * ## Collega i concetti *Il Sistema Solare è formato dal Sole, dai pianeti e dagli altri corpi celesti. I più vicini al Sole sono Mercurio e Venere. Il Sole è una nana gialla.* ## Scopri se hai capito 1. **Trova gli errori e riscrivi le frasi corrette.** *a. Il Sole è il pianeta più grande del Sistema solare. * *b. L'atmosfera di Mercurio ha impedito la formazione di crateri sulla sua superficie. * *c. Il pianeta Venere ha un'orbita molto schiacciata. * *d. Il pianeta più simile alla Terra è Mercurio, che è quindi il suo pianeta gemello. * *e. L'atmosfera di Venere, costituita soprattutto da diossido di carbonio, è molto simile a quella terrestre.* 2. **Abbina ciascun elemento chimico o composto al luogo in cui si può trovare.** *a. Elio * *b. Idrogeno* *c. Ferro* *d. Diossido di carbonio* *e. Acido solforico* *1. Nucleo di Mercurio* *2. Sole* *3. Atmosfera di Venere* 3. **Completa la tabella.** | | Mercurio | Venere | |-------|---------------|-------------| | Diametro | 5000 km | 12 000 km | | Massa | 3,3 x 10^23 kg | 4,9 x 10^24 kg | | Accelerazione di gravità | 3,7 m/s² | 8,8 m/s² | | Distanza dal Sole | 60 000 000 km | 110 000 000 km | | Pianeta roccioso o gassoso? | Roccioso | Roccioso |