Il Sistema Solare

IL SISTEMA SOLARE

Il sistema solare è il sistema planetario costituito da una varietà di corpi celesti mantenuti in orbita dalla forza di gravità del Sole; vi appartiene anche la Terra.

Ha un diametro di circa 240-260 UA ed è situato nel braccio di Orione della Via Lattea, orbitando attorno al centro galattico a una distanza di 30 000 a.l. e una velocità di 230 km/s.

È costituito dal Sole, che costituisce da solo il 99,9% della massa di tutto il sistema, da otto pianeti (quattro pianeti rocciosi interni e quattro giganti gassosi esterni) e cinque pianeti nani, dai rispettivi satelliti naturali, e da moltissimi altri corpi minori. Quest’ultima categoria comprende gli asteroidi, in gran parte ripartiti fra due cinture asteroidali (la fascia principale e la fascia di Kuiper), le comete(prevalentemente situate nell’ipotetica nube di Oort), i meteoroidi e la polvere interplanetaria.

Il vento solare, un flusso di plasma generato dall’espansione continua della corona solare, permea l’intero sistema solare. Questo crea una bolla nel mezzo interstellare conosciuta come eliosfera, che si estende fino oltre alla metà del disco diffuso.

In ordine di distanza dal Sole, gli otto pianeti sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno; i cinque pianeti nani sono: Cerere, situato nella fascia principale degli asteroidi, Plutone (declassato a pianeta nano nel 2007), Haumea, Makemake, e Eris.

IL SOLE

Il Sole possiede una struttura interna ben definita, la quale non è, tuttavia, direttamente osservabile a causa dell’opacità alla radiazione elettromagnetica degli strati interni della stella. Un valido strumento per determinare la struttura solare è fornito dall’eliosismologia, una disciplina che, esattamente come la sismologia, studia la diversa propagazione delle onde sismiche per rivelare l’interno della Terra, analizza la differente propagazione delle onde di pressione (infrasuoni) che attraversano l’interno del Sole. L’analisi eliosismologica è spesso associata a simulazioni computerizzate, che consentono agli astrofisici di determinare con buona approssimazione la struttura interna della nostra stella.

Il raggio del Sole è la distanza tra il suo centro e il limite della fotosfera, strato al di sopra del quale i gas sono abbastanza freddi o rarefatti da consentire l’irraggiamento di un significativo quantitativo di energia luminosa; è perciò lo strato meglio visibile ad occhio nudo.

La struttura interna del Sole, come quella delle altre stelle, appare costituita di involucri concentrici; ogni strato possiede caratteristiche e condizioni fisiche ben precise, che lo differenziano dal successivo.

I PIANETI TERRESTRI

I pianeti si dividono in gioviani e terrestri.

Un pianeta terrestre (detto anche pianeta roccioso o pianeta tellurico o interno) è un pianeta composto per lo più di roccia e metalli. Il termine deriva direttamente dal nome del nostro pianeta, Terra, ed è stato adottato per indicare i pianeti del sistema solare interno in contrapposizione ai pianeti del sistema solare esterno detti giganti gassosi, che invece sono pianeti privi di una superficie solida, composti da una combinazione di idrogeno, elio e acqua in varie combinazioni di gas e liquido.

I pianeti terrestri hanno sempre la stessa struttura generale: un nucleo centrale metallico, per la maggior parte di ferro, con un mantello di silicati, e possibilmente una crosta. La Luna è simile, ma potrebbe non avere un nucleo ferroso. Sulla superficie dei pianeti terrestri è possibile individuare strutture comuni come gole, crateri, montagne e vulcani. Infine, i pianeti terrestri posseggono atmosfere secondarie – atmosfere che sono originate da gas liberati per effetto del vulcanismo interno o in seguito ad impatti con corpi cometari- in opposizione ai giganti gassosi, che posseggono atmosfere primarie – atmosfere catturate direttamente dalla nebulosa solare originaria.

Teoricamente, sono previste due tipologie di pianeti terrestri, una dominata dai composti del silicio e l’altra dai composti del carbonio. I pianeti del Sistema solare appartengono tutti alla prima classe e solo alcuni asteroidi, le condriti carbonacee, sono caratterizzati da una composizione che li accomuna alla seconda categoria. Secondo quanto ipotizzato da Marc Kuchner e colleghi, i pianeti di carbonio potrebbero formarsi in un disco protoplanetario ricco di tale elemento o povero di ossigeno. Attorno ad un nucleo di ferro, si formerebbe un mantello di carburi e probabilmente grafite, entro cui, qualora le condizioni di pressione fossero rispettate, potrebbe formarsi uno strato ricco di diamanti. Il pianeta potrebbe essere circondato da un’atmosfera secondaria, ricca di composti del carbonio.

Sono Mercurio, Terra, Venere e Marte.

I PIANETI GIOVIANI

Sono detti anche gassosi o esterni.

Un pianeta gioviano caldo (anche noto come Giove caldo, o più raramente con l’appellativo di pianeta di tipo Pegasi) è un pianeta extrasolare la cui massa è confrontabile o superiore a quella di Giove (1,9 × 1027 kg), ma che, a differenza di quanto avviene nel sistema solare, dove Giove orbita a circa 5 UA dal Sole, orbita molto vicino alla propria stella madre, tipicamente tra 0,5 UA (75 × 106 km) e 0,015 UA (2,2 × 106 km). Un tipico pianeta gioviano caldo è otto volte più vicino alla superficie della propria stella rispetto a quanto Mercurio dista dal Sole. La temperatura di questi oggetti è quindi di solito elevatissima, da qui l’aggettivo caldo.

Il più conosciuto di questi e modello base di tale classe di pianeti, è 51 Pegasi b, soprannominato Bellerofonte. È stato inoltre il primo pianeta extrasolare scoperto (1995) in orbita attorno a una stella simile al Sole. HD 209458 b, soprannominato Osiris, è un altro gioviano caldo molto conosciuto per il fatto che perde dalle 100 alle 500 milioni di tonnellate di idrogeno al secondo sotto l’effetto del vento stellare del proprio astro madre, in ragione della sua orbita dal raggio di sole 0,047 UA.

Questi pianeti appartengono generalmente alle classi IV e V della classificazione di Sudarsky, anche se la loro composizione si può discostare sensibilmente dalla definizione, come per esempio WASP-12 b, più simile a un pianeta di carbonio.

Sono Giove, Saturno, Urano, Nettuno.