Il Sistema Solare

IL SISTEMA SOLARE

(il Planetario illuminato dell’osservatorio)

Mercurio: Pianeta degli estremi.

Mercurio è il pianeta più vicino al Sole e l’ottavo in ordine di dimensioni.  I Greci gli diedero due nomi: Apollo quando appariva come stella del mattino e Hermes come stella della sera. Gli astronomi greci sapevano che i due nomi si riferivano al medesimo oggetto. L’orbita di Mercurio è assai eccentrica; al perielio esso si trova a soli 46 milioni di km dal Sole, mentre all’afelio giunge fino a 70 milioni.

Mercurio ruota su se stesso tre volte in due dei suoi anni. Le variazioni di temperatura su Mercurio sono le più estreme del sistema solare, variando da 90 K fino a 700 K. E’ per molti aspetti simile alla Luna: la sua superficie è fortemente craterizzata e molto antica. E’ il secondo corpo nel sistema solare per densità(5,43 gm/cm3), dopo la Terra. La parte interna di Mercurio è dominata da un grosso nucleo ferroso, il guscio esterno di silicati. Mercurio ha un’atmosfera molto sottile, composta da atomi staccati dalla sua superficie dal vento solare. La superficie di Mercurio mostra enormi scarpate, alcune delle quali raggiungono le centinaia di chilometri di lunghezza e i tre chilometri di profondità. Alcune tagliano gli anelli dei crateri e altre formazioni in maniera tale da rendere evidente che si sono formate per compressione. Mercurio ha anche regioni relativamente pianeggianti. Alcune di esse potrebbero essere il risultato di antiche attività vulcaniche, mentre altre potrebbero essere dovute al deposito di materiale sollevato dagli impatti. Stupefacenti osservazioni radar del polo nord di Mercurio (una regione non esplorata dal Mariner 10) mostrano la presenza di ghiaccio d’acqua nelle zone d’ombra di alcuni crateri. Mercurio non ha alcun satellite conosciuto.

Venere: sorella ardente della Terra.

Venere è il secondo pianeta in ordine di distanza dal Sole e il sesto per grandezza. L’orbita di Venere è la più circolare di tutte le altre. È l’oggetto più luminoso del cielo, se si eccettuano il Sole e la Luna. La prima sonda che ha visitato Venere fu il Mariner2 nel 1962. Successivamente è stato raggiunto da molte altre sonde. La rotazione di Venere è alquanto strana, sia perché è molto lenta(un giorno venusiano corrisponde a 243 giorni terrestri ed è leggermente più lungo di un anno venusiano), sia perché è retrograda. La maggior parte della superficie di Venere è caratterizzata da pianure lievemente ondulate con scarsi rilievi. Numerose sono le ampie depressioni. Ci sono inoltre due vaste zone montuose. I dati raccolti dal radar della sonda Magellan mostrano che la maggior parte della superficie di Venere è coperta da colate laviche. Ci sono parecchi scudi vulcanici (simili alle Hawaii o al Monte Olympus). La parte interna di Venere è con ogni probabilità molto simile a quella della Terra: un nucleo ferroso di 3.000 km di raggio e un mantello di roccia fusa che costituisce la maggior parte del pianeta. Venere non ha nessun satellite.

Marte: Terra in agonia.

Marte è il quarto pianeta in ordine di distanza dal Sole e il settimo per grandezza. La prima sonda che ha visitato Marte fu il Mariner 4 nel 1965. Seguirono molte altre sonde. L’orbita di Marte è notevolmente ellittica. Una conseguenza di ciò è una variazione di temperatura di circa 30 gradi tra l’afelio e il perielio. La maggior parte della superficie marziana è assai antica e craterizzata, ma ci sono anche valli tettoniche, creste montuose, colline e pianure molto più giovani. L’emisfero meridionale di Marte è costituito soprattutto da antichi altipiani craterizzati. Al contrario, la maggior parte dell’emisfero settentrionale è formato da pianure che sono più giovani, meno elevate e hanno una storia più complessa. La densità di Marte è relativamente bassa. Sebbene in passato Marte abbia potuto essere più attivo dal punto di vista vulcanico, sembra che non abbia mai avuto una tettonica a zolle. Ci sono indizi molto evidenti di erosione in molti luoghi di Marte, tra i quali vi sono ampi sistemi di fiumi. Evidentemente un tempo c’era acqua sulla superficie. Anticamente Marte era molto più simile alla Terra. Marte ha un atmosfera molto sottile, composta per lo più dalla modesta quantità residua di anidride carbonica (95,3%), cui si aggiungono azoto (2,7%), argo (1,6%) e tracce di ossigeno (0,15%) e acqua0,03%). La pressione media sulla superficie marziana è di soli 7 millibar. Tuttavia l’atmosfera è densa abbastanza per avere venti molti forti e vaste tempeste di sabbia che talvolta coprono l’intero Pianeta per mesi. Marte ha delle calotte permanenti di ghiaccio ad entrambi i poli, composte per lo più di anidride carbonica solida. Potrebbe esserci del ghiaccio d’acqua nascosto sotto la superficie a latitudini inferiori. I Viking hanno svolto esperimenti al fine di determinare se la vita esiste su Marte. I risultati sono stati in un certo senso ambigui. Quando si trova nel cielo notturno, Marte è facilmente visibile ad occhio nudo. La sua luminosità apparente varia notevolmente in base alla sua posizione relativa rispetto alla Terra. Marte ha due piccoli satelliti che orbitano molto vicino alla superficie: Phobos e Deimos.

Giove: Stella mancata.

Giove è il quinto pianeta del sistema solare e di gran lunga il più grande. Giove è quasi due volte più pesante di tutti gli altri pianeti messi insieme (318 volte la Terra). Giove è il quarto oggetto più luminoso nel cielo (dopo il Sole, la Luna e Venere; qualche volta anche Marte e più luminoso). Giove fu visitato per la prima volta nel 1973 dal Pioneer 10 ed in seguito da altre sonde.  I pianeti gassosi non hanno una superficie solida, ma il materiale gassoso diventa semplicemente più denso avvicinandosi al centro del pianeta. Giove è composto per il 75% da idrogeno e per il 25% da elio, con tracce di metano, acqua e ammoniaca. Probabilmente Giove possiede un nucleo roccioso pari ad una massa di circa 10 – 15 volte quella terrestre. Attorno al nucleo troviamo la maggior parte della materia costituente il pianeta sotto forma di idrogeno metallico liquido. Questa strana forma di materia è possibile solo ad una pressione superiore a 4 milioni di bar. L’idrogeno metallico liquido è costituito da protoni ed elettroni ionizzati (come all’interno del Sole, ma ad una temperatura molto più bassa). Alle temperature e pressioni raggiunte all’interno del pianeta, quindi, l’idrogeno si trova in forma liquida e non gassosa. Su Giove come sugli altri pianeti gassosi soffiano venti ad altissima velocità confinati all’interno di bande poste a differenti latitudini. In bande adiacenti soffiano venti di opposta direzione. Le differenze di temperatura e di composizione chimica tra queste bande sono responsabili delle bande colorate che caratterizzano la superficie del pianeta.

(Giove e i suoi satelliti in tempo reale)

Saturno: meraviglia del Sistema Solare.

Saturno è il sesto pianeta a partire dal Sole ed il secondo in ordine di grandezza. Saturno è stato visitato per la prima volta dal Pioneer 11 nel 1979 ed in seguito da altre sonde. Saturno appare visibilmente schiacciato quando viene osservato attraverso un piccolo telescopio; il diametro equatoriale e quello polare differiscono di circa un 10% .

Questo è il risultato della sua rapida rotazione e del suo stato fluido. Saturno è il pianeta meno denso; il suo peso specifico (0.7) è inferiore a quello dell’acqua. Come Giove, anche saturno è composto per il 75% da idrogeno e per il 25% da elio con tracce di acqua, metano, ammoniaca. L’interno di Saturno è simile a quello di Giove con un nucleo roccioso, uno strato di idrogeno metallico liquido ed uno di idrogeno molecolare. Sono poi presenti tracce di diversi tipi di ghiaccio. Saturno possiede un nucleo molto caldo (circa 12000 K) ed irraggia un’energia superiore a quella che riceve dal Sole. Dalla Terra si possono osservare due grandi anelli (A e B) ed uno più piccolo (C). La separazione tra l’anello A ed il B è nota come divisione di Cassini. Un’altra divisione più piccola presente nella parte esterna dell’anello A è chiamata divisione di Encke. Sebbene dalla Terra ci appaiano continui ed uniformi, gli anelli sono composti da innumerevoli piccole particelle. La loro dimensione varia da pochi cm a molti metri.

Gli anelli di Saturno sono estremamente sottili: sebbene abbiano un diametro di circa 250.000 km non sono più larghi di 1.5 km. Le particelle che compongono gli anelli sono formate principalmente da ghiaccio e polveri. Esiste un complesso sistema di forze mareali risonanti tra alcuni satelliti e gli anelli: alcuni satelliti, i cosiddetti “satelliti pastore” (ad esempio Atlas, Prometeo e Pandora) sono molto importanti per la stabilità degli anelli. Nel cielo notturno, Saturno è facilmente osservabile ad occhio nudo. Sebbene non sia così brillante come Giove, è facilmente identificabile come pianeta dato che non “scintilla” come fanno le stelle. Gli anelli ed i satelliti più grandi sono visibili già in un piccolo telescopio. Saturno possiede più di 20 satelliti e il più grande è Titano.

 

Urano: Pianeta retrogrado (1781).

Urano è il settimo pianeta dal Sole e il terzo in ordine di grandezza (per diametro). Urano fu scoperto da William Herschel nel 1781. Il pianeta era stato osservato anche prima, ma era stato ignorato perché scambiato con una stella. Urano è stato visitato soltanto dalla sonda Voyager 2 il 24 Gennaio 1986. La maggior parte dei pianeti ruota attorno al proprio asse quasi perpendicolarmente al piano dell’eclittica mentre l’asse di Urano è quasi parallelo all’eclittica. Urano è composto principalmente di roccia e vari tipi di ghiaccio, con circa il 15% di idrogeno e una piccola parte di elio. Urano è in un certo senso simili al nucleo di Giove e Saturno tranne che per l’involucro di idrogeno metallico liquido. L’atmosfera di Urano è composta per 83% di idrogeno, 15% di elio e 2% di metano. Urano possiede bande di nubi  che si muovono rapidamente. Il colore blu di urano è dovuto all’assorbimento della radiazione rossa da parte del metano presente nell’alta atmosfera. Urano ha un sistema di anelli. Il campo magnetico di Urano è particolare in quanto è inclinato di 60 gradi rispetto all’asse di rotazione. Urano è al limite della visibilità umana ad occhio nudo sotto un cielo scuro; con un telescopio amatoriale il pianeta appare come un piccolo disco bluastro. Urano possiede più di 20 satelliti; tra i più grandi: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon.

OSSERVAZIONI PLANETARIE IN PILLOLE

 

Mercurio: Estremamente Elusivo;

L’elongazione massima è solo 28°; segue e precede di poco il Sole (al massimo 2 ore e 15’). L’ultimo passaggio di Mercurio sul disco solare è avvenuto nel maggio 2003.

Venere: è il più brillante del cielo; “stella del mattino”  “stella della sera”.

Con un elongazione massima di 47° (distanza angolare Venere – Sole). Segue o precede allora il Sole di più di 4 ore; si utilizza un vetro azzurro posto davanti all’oculare; presenta dunque le fasi che sono in relazione al diametro apparente. Congiunzione inferiore piccola falce e diametro massimo. Elongazione primo e ultimo quarto. Congiunzione superiore – diametro diminuito e fase aumentata. L’ultimo passaggio di Venere sul disco solare il 7 giugno 2004.

Marte: Al telescopio non è un oggetto difficile.

Ha un diametro apparente tra i 3 e 25 secondi d’arco;  ogni 15 anni si hanno le migliori opposizioni (ultima fine agosto 2003). Strumenti con 100 e 200 mm con CCD e circostanze favorevoli consentono dettagli topografici sì da poter rappresentare un planisfero semplificato. 

Giove: Sistema solare in miniatura.

Un binocolo mostra Giove come un disco minuscolo circondato dai 4 principali satelliti. (Io, Europa, Ganimede e Callisto). A 40X Giove con le sue bande e il notevole appiattimento. A 100X e 150X si percepiscono zone colorate; zone chiare con toni verdastri e bande violacee o salmone pallido. Nelle regioni polari assenze di dettagli e grigio azzurrato. Con telescopi di 200 mm è possibile seguire l’evoluzione delle macchie chiare e delle bande (WOS: white oval spots). La macchia rossa si trova nella zona temperata sud.

Saturno: Il signore degli anelli.

50X si vede l’anello come una incantevole miniatura. 100X si apprezzano la differenza di luminosità, fra il bordo esterno grigio e l’interno bianchissimo e in casi favorevoli la divisione di Cassini. L’anello interno meno luminoso richiede un telescopio di 150 mm. anche qui bande chiare e più scure con rare macchie. Saturno ha 17 satelliti noti. Titano m=8,3 m;

Urano: Il pianeta blu.

100X è un grosso punto blu – verdastro, spento e sfumato, appena visibile in considerazione dei quasi 3000 milioni di Km di distanza.

Nettuno e Plutone: l’osservazione richiede telescopi impegnativi e comunque si risolvono in deboli dischi luminosi.

 

COME RICONOSCERE UN PIANETA:

• Non brilla come una Stella;
• Si presenta come un disco evidente al telescopio;
• Si sposta, in qualche giorno, in modo apprezzabile