Introduzione al Sistema Solare

Il Sistema Solare è composto da una stella posizionata al centro e da otto pianeti, compresa la Terra. I pianeti orbitano attorno al Sole e sono diversi sia in dimensioni che in composizione.
Il Sistema Solare si trova nella galassia detta Via Lattea, insieme ad un gran numero di altre stelle.
Le grandi distanze tra le stelle sono quasi inimmaginabili così come la posizione del Sistema Solare nell’Universo. Al confronto di queste distanza, quelle tra i pianeti del Sistema Solare sono molto piccole, ma a paragone delle distanze sulla Terra, diventa difficile visualizzarle. La distanza tra Plutone e il Sole è circa 5.9 miliardi di kilometri!
Il Sole e i pianeti del Sistema Solare (gli insegnanti sono incoraggiati a condividere queste informazioni durante l’attività)
- Il Sole è la stella più vicina alla Terra; è formata da particelle elettricamente cariche, soprattutto di idrogeno ed elio. Potrebbe contenere più di un milione di Terre. E’ una stella di medie dimensioni alimentata da fusione nucleare. La luce del Sole impiega circa 8 minuti per raggiungere la Terra dopo che è stata emessa dalla sua superficie.
- Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, e anche il più piccolo in dimensioni. Poiché non ha un’atmosfera, vi si alternano temperature estreme sia calde che fredde. Tra tutti i pineti del Sistema Solare, Mercurio è quello più denso.
- Venere è il pianeta più caldo del Sistema Solare ed ha dimensioni molto simili alla Terra. Il pianeta ha un’atmosfera molto densa composta soprattutto da anidride carbonica che gli fa raggiungere la temperatura più alta tra tutti i pianeti (740 Kelvin, mentre la Terra è circa 290 Kelvin). Venere è quasi del tutto ricoperto da uno spesso strato di nubi di acido solforico che impedisce ai raggi solari di raggiungere l’atmosfera.
- La Terra è il solo pianeta conosciuto fino ad ora che ospita la vita. Ha un campo magnetico che si estende per migliaia di km nello spazio e che protegge il pianeta dalle radiazioni solari dannose. Il pianeta si trova al centro di quella che gli astronomi chiamano zona di abitabilità, in cui le temperature sono adatte all’esistenza di acqua in forma liquida.
- Un gran numero di satelliti di passaggio, lander satelliti orbitanti, e rover sono stati mandati su Marte per studiarlo. Una delle questioni più grandi sul pianeta è: è mai esistita acqua su Marte? Ora si sa che su Marte c’è acqua ghiacciata sulle cappe polari.
- Giove è il pianeta più grande del Sistema Solare, ed è il primo tra i pianeti gassosi. Contiene più di due volte la massa di tutti gli altri pianeti del Sistema Solare messi insieme ed è così grande che potrebbe contenere 1400 Terre.
- Saturno è conosciutissimo per i suoi brillanti anelli. Impiega circa 30 anni terrestri per ruotare attorno al Sole, ma solo 11 ore per ruotare attorno al proprio asse. I suoi anelli sono composti da miliardi di frammenti di roccia e ghiaccio.
- Urano è noto come il gigante ghiacciato, poiché è composto da quantità relativamente grandi di metano e acqua gelati. Il suo asse di rotazione è quasi parallelo al piano dell’orbita, mentre gli altri pianeti girano più o meno perpendicolarmente al piano del Sistema Solare.
- Nettuno è il pianeta più lontano del Sistema Solare. La sua distanza da Urano è circa la metà della distanza di Urano dal Sole. Come Urano, Nettuno ha anelli sottili che quindi appaiono molto deboli.
- Altri corpi:
- La Luna è l’unico satellite naturale della Terra e fu visitato dall’uomo per la prima volta dalla missione Apollo 11 nel 1969. Le aree lunari scure e relativamente lisce che si vedono chiaramente a occhio nudo si chiamano mari e sono il risultato di antica lava basaltica.
- La fascia degli asteroidi è una regione che si trova tra le orbite di Marte e Giove ed è popolata da asteroidi di diverse forme e dimensioni. Gli asteroidi sono oggetti rocciosi e/o metallici e sono chiamati anche planetoidi o pianeti minori perché sono molto piccoli (le loro dimensioni vanno da quello di un sasso a circa 1000 km).
- Le comete sono oggetti ghiacciati che hanno una grande varietà di periodi orbitali. Quando passano vicino al Sole si riscaldano ed emettono materiale gassoso prendendo la forma di una palla con la coda.
- Plutone è un pianeta nano. Dalla sua scoperta nel 1930 Plutone è stato considerato un pianeta, fino a quando la scoperta del più grande Eris ha messo in discussione questa classificazione. Nel 2006 la definizione di pianeta ufficializzata dall’International Astronomical Union ha escluso Plutone perché non ha liberato la sua orbita dagli oggetti vicini.
L’Unità Astronomica (AU):
è un’unità di lunghezza, e vale approssimativamente quanto la distanza Terra-Sole. Gli astronomi la usano per descrivere le grandi distanze proprie del Sistema Solare.
Il fattore di scala:
In un modello in scala tutte le distanze e le dimensioni sono ridotte o aumentate da un fattore di scala. Questo si definisce come: fattore di scala=valore vero/valore di riferimento. Ad esempio, quando mettiamo in scala il Sistema Solare, usiamo come valore vero il diametro della Terra come misura di riferimento, in questo, caso un seme di pomodoro di 2mm. Per mettere in scala gli altri pianeti, useremo le loro misure vere e il fattore di scala calcolato sopra:
modello in scala=valore vero/fattore di scala.
Figura: Esempio di modello in scala del Sistema Solare su una piantina di Monaco, che mostra le orbite di Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno attorno al Sole (che si trova nel centro della città, a Marienplatz, Monaco, Germania).