Geografia Astronomica

L’Universo in espansioneATTENZIONE: questa pagina e la successiva sono, per necessità di cose, molto imprecise !

• L’Universo è iniziato con una grande esplosione detta il Big Bang

• Questa esplosione è avvenuta fra i 12 e i 13 miliardi di anni fa

• dopo di allora l’universo ha continuato ad espandersi

• Questo pone un problema: l’espansione continuerà sempre più veloce oppure ad un certo punto rallenterà e l’universo tornerà a contrarsi?

La nostra Galassia1. Dopo il big bang si formano le particelle

2. Le particelle formano atomi

3. Gli atomi si raggruppano in grandi nubi

4. Queste nubi pian piano collassano per la forza di gravità

5. Contraendosi iniziano a produrre energia per fusione nucleare: sono le stelle

6. Le stelle sono raggruppate in enormi ammassi, detti galassie.

Le galassie• Anche il Sole fa parte di una galassia: è

quella che comunemente chiamiamo Via Lattea

• La via Lattea si vede come una zona più chiara – quasi una nube luminosa -quando il cielo è molto limpido

Le galassie

• Ad occhio nudo solo altre tre galassie sono appena visibili:

• Andromeda dal nostro emisfero

• Le Nubi di Magellano nell’emisfero sud

Quelle qui a destra sono viste col telescopio!!

M31, la galassia di Andromeda

La Grande Nube di Magellano

Le galassie

• La loro forma può essere a spirale, a spirale barrata, ellittica.

Galassia a spirale barrata Galassia ellittica

Galassia a spirale

Il Sole• E’ una stella come tante altre, solo molto

più vicina• La Terra ci gira attorno e così gli altri

pianeti (*)• Ha un diametro di 1.392.000 km (Terra

12.756).• E’ per il 75% idrogeno, per il 25 % elio• L’idrogeno fonde producendo elio ed una

enorme quantità di energia e particelle (dette vento solare)

• La sua temperatura superficiale è di 5500 gradi centigradi

• Sulla superficie del sole si formano dei vortici più freddi (4500° !) detti macchie solari, talvolta visibili persino ad occhio nudo

I pianeti• Attorno al Sole girano migliaia di corpi

celesti: pianeti, asteroidi, comete• Essi seguono queste regole:

1. girano in un’orbita ellittica, col sole che occupa uno dei fuochi;

2. La loro velocità è proporzionale alla distanza dal sole: i pianeti più lontani girano più lentamente;

3. tale velocità inoltre non è costante: un pianeta accelera quando si avvicina al sole rallenta quando si allontana dal sole

Il Sole è in uno dei fuochi dell’ellisse Qui il pianeta si allontana

dal sole. La sua velocità diminuisce

Questo pianeta è più vicino al Sole: va più veloce dell’altro

Qui il pianeta si avvicina al sole: la sua velocità aumenta

• Le tre leggi che abbiamo così semplificate, se espresse in precise formule matematiche si chiamano Leggi di Keplero

Ma cos’è un’ellisse?• Un’ellisse è una curva chiusa, così definita:

• Dati due punti – detti fuochi - interni alla curva, per ogni punto dell’ellisse la distanza fra il punto e i due fuochi è costante.

• Mamma mia ! Detto così sembra difficilissimo… ma proviamo a farlo. Cosa serve per fare un’ellisse?

Ricetta per fare un’ellisse. Ingredienti:

• Due chiodini…

• Uno spago…

• Una matita…

• Un muro

matita

Piantate i due chiodini nel muro, poi legateci strette le due estremità dello spagoTendete lo spago con una matita, poi spostate la matita sempre seguendo lo spago, fino a tracciare la curva qui sopra.La distanza fra il pianeta (la punta della matita) e i due fuochi è costante, perché corrisponde alla lunghezza dello spago, così le condizioni della definizione sono soddisfatte: avete fatto un’ellisse !! (naturalmente tanto più i due chiodini sono vicini, tanto più l’ellisse somiglierà a un cerchio!)

spag

o

spago

Fuoco 1

Fuoco 2

Beh, adesso basta scherzare.

Passiamo ai pianeti

I pianeti• Mercurio: è il più vicino al

Sole, per questo è difficile da vedere ad occhio nudo (al tramonto o all’alba, come Venere).

• Non ha satelliti• E’ piccolo: il suo diametro è meno

della metà di quello della Terra. La gravità e 0,377 di quella terrestre

• Il suo anno dura 88 giorni.• Dista dal Sole in media 58 milioni di

km.• Ha una atmosfera estremamente

rarefatta ed è pieno di crateri provocati dalla caduta di meteoriti.

• La sua temperatura va da -173° a 700 gradi, (perché è vicino al sole, ruota molto lentamente e non ha atmosfera)

I pianeti• Venere: è il secondo pianeta

a partire dal Sole. È ben visibile all’alba o al tramonto, come una stella luminosa.

• Non ha satelliti

• Ha un diametro 12 103,7 km (Terra 12.756).

• Il suo anno dura 224 giorni; la rotazione è retrograda e molto lenta

• La temperatura superficiale è molto alta: si pensa che la gran quantità di biossido di carbonio abbia provocato un potentissimo effetto serra. La sua superficie è nascosta da nubi di acido solforico

VenereSpiegazione delle fasi di Venere: quando e opposta al Sole è lontana e si vede piccola, ma è tutta illuminata.

Quando è nei tratti A ed E se ne vede una metà, neiu tratti B e D se ne vede una falce, ma essendo più vicina alla Terra, si vede più grande

I pianeti• Marte: E’ il quarto pianeta (il terzo

è la terra). Ha due piccoli satelliti (Phobos e Deimos)

• La sua temperatura è compresa fra i -140° e i +20° C

• Ha una atmosfera molto rarefatta• Sulla superficie si notano tanto tracce

di meteoriti quanto di vulcani e di erosione

• Il suo anno è di 686 giorni. Il suo giorno è di 24 ore e 37 minuti

• Il suo diametro è di 6805 km (Terra 12.756).

• I celebri canali, scoperti da Schiaparelli, sono semplicemente delle spaccature nella crosta.

Marte è il più esplorato fra i pianeti, anche perché è l’unico sul quale si sono potuti posare dei veicoli-robot mandati dalla Terra

Marte visto da vicino

• Foto della sonda americana Pathfinder. ( anno 2000)

Fascia interna degli asteroidi• Sono piuttosto piccoli • il più grande è Cerere, con 900 km di

diametro, scoperto da Giuseppe Piazzi nel 1801

• Sono molto numerosi: si poensa che fra grandi, piccoli e piccolissimi, siano circa un milione

• Girano per la maggior parte fra Marte e Giove (ma qualcuno arriva fino all’orbita di Venere e interseca quella della Terra)

• Sono frammenti di un pianeta che non si è mai formato, probabilmente per effetto delle forte gravità di Giove

Queste sono le dimensioni degli asteroidi più grandi, paragonati alla Luna. Gli asteroidi più

piccoli sono poco più che sassi in orbita

I pianeti• Giove: E’ il quinto pianeta.

E’ grandissimo: ha un diametro di 143.000 km (Terra 12.756).

• Ha 63 satelliti, molti dei quali molto piccoli. I 4 più grandi furono scoperti da Galileo (Io, Europa, Ganimede, Callisto)

• Ha un anno di 4.333 giorni

• Sulla sua superficie hanno luogo tempeste di dimensioni enormi:

• Una zona, detta “la macchia rossa” e grande più della Terra, è un gigantesco vortice

Giove è composto al 90% circa di idrogeno; poi elio ed altri

I pianeti

• Saturno

• (Terra 12.756).

I pianeti

Urano

(Terra 12.756).

I pianeti

• Nettuno

I pianeti

• Plutone

• (Terra 12.756).

Siamo spiacenti di annunciare che Plutone non è più considerato un pianeta, ma è stato riconosciuto come un planetoide

Le comete• Le comete sono oggetti celesti

relativamente piccoli, composti prevalentemente di ghiaccio.

• Nel Sistema solare, le orbite delle comete si estendono oltre quella di Plutone.

• La loro orbita è spesso una ellisse lunga, stretta e molto eccentrica

• Avvicinandosi al sole sviluppano una coda: sono i gas vaporizzati dalla radiazione solare

• La coda quindi è sempre opposta al sole

Cometa 1Cometa 2

pianeta

Orbite delle comete

Le comete• L’orbita delle comete

è così ampia che impiegano spesso decine d’anni e talvolta secoli per percorrerla. Alcune comete, dette “non periodiche” non tornano più . La loro orbita non è una curva chiusa

La cometa Hale-Bopp

Gli AsteroidiSi trovano

asteroidi in due zone: la fascia principale, fra Marte e Giove e la Fascia di Kuiper, oltre Nettuno

Gli Asteroidi

Le Comete

Le costellazioni più facili da vedere

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I moti della Terra

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La Luna

Breve storia dell’astronautica

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