Cosa vuol dire "SOLEGEMELLO"...
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Il sole e l'ambiente celeste
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LA STELLA SOLE
clicca sul sole per vederlo ingrandito
La sua massa comprende il 99.85% della
massa totale del sistema solare, la sua gravità è pari a 28
volte quella della terra. Il sole ruota attorno a un suo asse e ha un periodo
di rotazione di 25 giorni all’equatore e 30 giorni ai poli; negli strati
più esterni il sole si comporta quindi come un fluido. Il sole è
una fonte di energia potentissima in un secondo emette più energia
di quanta l’umanità ne abbia consumata in tutta la sua storia. La
costante solare è la potenza per unità di superficie.
LA STRUTTURA
DEL SOLE
Interno del sole : Nella zona più
interna si è individuato un reattore nucleare che è mantenuto
stabile dalla forza di gravità E’ questo nucleo quindi la
zona di produzione di energia che viene trasmessa verso l’esterno attraverso
un processo di radiazione che interessa uno strato gassoso chiamato zona
radioattiva.
In questa fascia gli atomi assorbono ed emettono energia ma non danno
vita a reazioni nucleari. Man mano che la pressione va diminuendo si attivano
processi convettivi (movimenti di materia che sale e scende seguendo tragitti
ciclici), la trasmissione di energia quindi avviene per convezione e la zona
in cui questa si verifica viene chiamata zona convettiva. immagine
tratta da....
Superficie del sole : La fotosfera è l’involucro che
irradia la luce che noi possiamo vedere, corrisponde quindi al disco solare;
la sua superficie presenta dei granuli brillanti, o granulazioni, che segnano
l’affiorare di bolle di gas rovente che emergono per i processi convettivi,
e delle macchie solari, zone relativamente fredde, che hanno una zona centrale
più scura (ombra) e una zona circostante più chiara (penombra).
Le macchie solari aumentano di dimensioni fino a una certa larghezza poi
diminuiscono fino a scomparire. Conoscono fasi cicliche di 11anni in cui
passano da un numero massimo a uno minimo.
La cromosfera : E’ un involucro trasparente di gas incandescente
visibile solo durante l’eclissi totale del sole , appare come un sottile
alone rosso, il suo contorno presenta della protuberanze dette spicole.
La corona è la parte più esterna della cromosfera, è
formata da gas ionizzati sempre più rarefatti, ha una luminosità
molto scarsa si vede solo nelle eclissi totali in cui appare come un leggero
alone. Le particelle della corona nella parte più esterna riescono
a sfuggire all’attrazione del sole e si disperdono nello spazio come vento
solare.
L’ATTIVITA’ SOLARE :
Il sole produce continuamente energia, i granuli
della fotosfera sono la testimonianza della radiazione stazionaria del
sole. L’attività solare ha però altri aspetti che sono quello
della formazione della macchie solari, delle protuberanze e dei flares.
Le protuberanze sono nubi di idrogeno che si alzano dalla cromosfera, rispetto
a cui sono più calde, e penetrano nella corona, rispetto a cui sono
più fredde. I flares sono esplosioni di energia che producono
lampi di luce e scariche elettriche, in quelli maggiormente intensi si verifica
una dispersione di corpuscoli che raggiungono l’atmosfera terrestre. Nell’impatto
con l’atmosfera le particelle ionizzate di questa soffiano via i corpuscoli
e danno vita a fenomeni come l' aurora australe e boreale e perturbazioni
magnetiche dette tempeste magnetiche.
COSA BRUCIA NEL SOLE :
Il sole è costituito essenzialmente di idrogeno e di elio e solo
per il 2% da materiali più pesanti. Negli strati più esterni
si trovano 85% idrogeno, 15% elio, 1% scarso materiali più pesanti,
questi ultimi non si sono potuti formare nel sole, sarebbero servite temperature
più elevate, il sole è quindi fatto con materiali riciclati.
IL SISTEMA SOLARE :
Il sistema solare raccoglie corpi celesti anche diversi tra loro che
sono tutti amministrati dalla forza gravitazionale del sole. Si compone
del sole, di 9 pianeti, di 63 satelliti, di molti asteroidi, o pianetini,
di frammenti che prendono il nome di meteore se vengono a contatto con l’atmosfera
terrestre e si infuocano, o di meteoriti se arrivano a schiantarsi al suolo,
infine di piccole masse ghiacciate che quando si avvicinano al centro del
sistema solare prendono il nome di comete.
ORIGINE E EVOLUZIONE
DEL SISTEMA SOLARE
Il sistema solare è costituito da corpi grandi e piccoli costretti
a ruotare attorno al sole.
Il sole si è formato da una gigantesca nebulosa contenente tutti
gli elementi del nostro sistema. Una forte reazione ha dato vita ha un disco
che ruotava vorticosamente, da questo è nato il protosole, dall’aggregazione
di corpi di massa sempre maggiore sono nati invece i planetesimali. Il
sole si andava sempre più scaldando a questo fece sì che
nei pianeti non si ghiacciassero, sono infatti più ricchi di ghiaccio
quei pianeti che si trovano più lontani dal sole. Si andarono delineando
le orbite dei vari pianeti e il sole assunse la sua forma definitiva
dopo una violenta esplosione che fece assumere al nostro sistema la sua
forma attuale. Ci fu un lungo periodo di bombardamento cosmico, ne sono
testimonianza i numerosi crateri sui pianeti e sui satelliti. L’evoluzione
dei pianeti portò all’emissione di forti gas e vapori che formarono
gli involucri atmosferici.
"Trovato il gemello del sole nella chela dello Scorpione"
da "La Repubblica" 8 gennaio 2004, pagina 26
(firmato c.digio.)
"una stella molto simile alla nostra a 46 anni luce dalla
Terra"
Anche il nostro sole ha un gemello, una stella che si trova
nella costellazione dello scorpione e che si chiama 18 Scorpii. Visibile
a occhio nudo vicino alla "tenaglia" sinistra del gruppo, è lontana
da noi 46 anni luce (continua...)
LE STELLE:
RIFERIMENTI
I popoli dell’Asia raggruppavano le stelle in costellazioni, noi oggi
, pur usando ancora queste costellazioni, per definire l’esatta posizione
di una stella ci serviamo delle coordinate celesti.
Guardando il cielo sembra che la terra sia avvolta da una sfera, la sfera
celeste. La terra contenuta in questa sfera ruota da ovest verso est intorno
ad un asse, l’asse terrestre o asse del mondo. L’asse del mondo intercetta
la sfera celeste nei due poli quello sud e quello nord, al polo nord il
prolungamento dell’asse incontra la stella polare, al polo sud incontra
la stella sigma ortantis. tracciando un piano perpendicolare rispetto all’asse
del modo si ottiene l’equatore celeste.
Per avere altri riferimenti si può tracciare una verticale sopra
la testa di un osservatore, il punto in cui questa toccherà la sfera
celeste sarà lo zenit, in posizione diametralmente opposta si troverà
il nadir. Tracciando un piano orizzontale all’altezza dell’osservatore
si avrà l’orizzonte terrestre che coinciderà con l’equatore
celeste qualora l’osservatore si trovasse ad uno dei poli. Quando equatore
e orizzonte celeste non coincidono si intersecano in due punti Est e Ovest.
Polo nord, sud, zenit e nadir si trovano tutti collocati su una circonferenza
il Meridiano celeste, dall’intersezione di questo con l’equatore celeste
si ottengono il Nord e il Sud. Le stelle che non si trovano sul meridiano
celeste descrivono idealmente sulla sfera celeste i vari paralleli celesti.
DISTANZE ASTRONOMICHE
Unità astronomica (UA) corrisponde alla distanza media terra
sole, si usa in genere dentro i confini del sistema solare.
Anno-luce distanza percorsa in un anno dalla luce.
Parsec(parallasse secondo) è la distanza da cui un osservatore
vedrebbe l’orbita terrestre perpendicolare sotto l’angolo di un secondo.
Per parallasse si intende lo spostamento apparente di un oggetto rispetto
a un punto di riferimento, quando tale oggetto è osservato da due
punti di vista differenti.
STELLE A CONFRONTO
Magnitudine: In relazione alla loro luminosità le stelle
possono essere divise in sei ordini di grandezza, la luminosità
oggi viene misurata con apparecchiature scientifiche quali i Fotometri
Fotoelettrici. Una stella di prima magnitudine è cento volte più
luminosa di una di sesta, ma esistono stelle ancora più luminose
di quelle di prima categoria, per catalogare anche queste si sono dovute
introdurre anche la magnitudine zero e quelle negative. Ad occhio nudo sono
visibili stelle fino alla magnitudine 6.5, ma con strumenti elettronici si
vedono stelle di magnitudine fino a 30. Bisogna distinguere la magnitudine
apparente, dalla magnitudine assoluta, la prima (m) si riferisce alla luminosità
che la stella mostra di avere, la seconda (M) si riferisce alla luminosità
che la stella avrebbe se fosse posta a distanza standard. Le stelle non
hanno tutte una magnitudine costante, alcune hanno una luminosità
variabile in regolari intervalli di tempo, vengono definite variabili pulsanti
o variabili intrinseche (Cefeidi).
Stelle doppie o sistemi di stelle Le stelle doppie hanno un
comune baricentro intorno acui ruotano entrambe, si distinguono in due
gruppi: binarie visibili, quando con il telescopio sono entrambe visibili
, e variabili a eclissi quando è visibile solo una delle due la cui
luminosità varia a seconda della posizione dell’altra. I Sistemi
multipli sono gruppi di tre o più stelle. Lo studio delle stelle
binarie permette, considerando le loro orbite, di stabilire la loro massa
e il loro diametro.
Colori, temperature e spettri stellari Si prende uno spettroscopio
e vi si fa passare all’interno un raggio luminoso, la luce si divide in
tutti i colori dell’iride, che hanno diverse lunghezze d’onda (violetto
alta frequenza, rosso bassa frequenza), raccogliendo la successione di questi
colori si ottiene lo spettro. Esistono diversi tipi di spettri: a emissione
continua e discontinua, questi ultimi presentano un fondo nero con delle
righe, prodotte dagli atomi, e delle bande, prodotte dalle molecole, colorate
e spettri di assorbimento che presentano righe e bande nere, dette di Fraunofer,
che corrispondono alle zone in cui è stata assorbita l’energia delle
reazioni avvenute nel nucleo della stella. Negli spettri sono contenute tutte
le informazioni su una stella relativamente agli elementi e ai composti chimici
che la compongono, che sono essenzialmente l’idrogeno e l’elio; e alla temperatura
che è diversa in ogni stella. In relazione alla temperatura le stelle
si possono dividere in classi spettrali ordinate secondo valori decrescenti
della temperatura (Es: classe O stella colore bianco-azzurro molto calda,
classe M stella colore rosso più fredda).
MATERIA INTERSTELLARE E NEBULOSE:
Negli immensi spazi che separano le stelle si trovano polveri e gas,
quando questa materia interstellare è raccolta in ammassi si chiama
nebulosa. Esistono vari tipi di nebulose: oscure, se prive di luce, a riflessione,
se appaiono luminose per effetto della vicinanza di una stella, ad emissione,
se sono luminose per un fenomeno di fluorescenza causato in alcuni gas
dall’influsso di radiazioni ultraviolette.
nelle foto: nebulosa a "testa di cavallo"
L’EVOLUZIONE DEI CORPI CELESTI
LA FORNACE NUCLEARE DEL SOLE E DELLE ALTRE STELLE:
C’è un equilibrio meccanico che permette che il sole conservi
le sue dimensioni. I gas premono sugli strati sottostanti con una forza
sempre maggiore, il sole finirebbe per crollare su se stesso, collasso gravitazionale,
se la gravità in costante aumento in relazione all’aumento della temperatura
non si opponesse. Temperature così elevate fanno sì che non
esistano legami tra le molecole e che i nuclei atomici, essenzialmente di
idrogeno e di elio, siano liberi e si muovano molto velocemente. Movendosi
si scontrano ad elevatissime velocità dando vita a reazioni termonucleari
che trasformano l’idrogeno in elio.
IL DIAGRAMMA H-R
Le stelle subiscono un’evoluzione. La vita delle stelle dalla loro origine
fino alla loro morte può essere rappresentata nel diagramma H-R.
(Hertzsprung e Russel). Il diagramma H-R pone sull’asse delle ascisse la
temperatura, che cala allontanandosi dall’origine, o le classi spettrali
corrispondenti OBAFGKM, e su quello delle ordinate la luminosità della
stella, come unità si usa il sole che ha valore 1. Le stelle si distribuiscono
nel diagramma essenzialmente secondo un ordine regolare lungo una fascia
detta sequenza principale, alcune però si raccolgono a gruppi occupando
precise zone del diagramma.
DALLE NEBULOSE ALLE GIGANTI ROSSE
Le stelle nascono dai globuli di Bok che sono punti di maggiore densità
della nebulosa.
Questi globuli possono rompersi per effetto di moti turbolenti,
i frammenti in cui si disgregano si attraggono tra di loro, man mano l’energia
gravitazionale si trasforma in energia cinetica il corpo si scalda e si
trasforma in una protostella, se la massa iniziale è troppo scarsa
la temperatura non riesce a raggiungere livelli tali da far innescare reazioni
termonucleari, il corpo inizia allora a freddarsi e la protostella diventa
una nana bruna (una stella mancata). Se la massa è invece
di una certa entità il corpo seguita a scaldarsi, aumenta la gravità
e la pressione dei gas fino al raggiungimento di una fase di equilibrio
in cui la stella è adulta. Con il tempo per le reazioni termonucleari
che avvengono nel nucleo l’idrogeno finisce, il nucleo diventa più
denso e la stella collassa. A questo punto si innescano nuove reazioni
che trasformano l’elio in carbone, la temperatura sale tanto da far dilatare
la stella che aumenta di volume diventando una gigante rossa, la
sua luminosità vedrà delle variazioni che faranno apparire
la stella pulsante, uscita dalla fase di gigante rossa la stella vedrà
la morte.
Massa iniziale inferiore a quella del Sole. Le stelle che hanno questa
massa collassato fino a raggiungere le dimensioni della Terra, sono le
nane bianche e sono destinate a raffreddarsi lentamente.
Massa pari a quella del Sole. Arrivano allo stadio di giganti rosse,
poi per effetto di un vento stellare perdono gli strati più esterni
che formano le così dette nebulose planetarie. Quando dopo alcune
migliaia di anni iniziano freddarsi diventano nane bianche. Esistono delle
stelle che aumentano improvvisamente e notevolmente di luminosità,
queste vengono dette nove.
Massa di una decina di volte il sole. In queste stelle il collasso avviene
in modo molto rapido, questo provoca un’improvvisa esplosione, la stella
viene detta supernova e si disintegra.
Il materiale che la componeva collassa fino a raggiungere una notevole
densità che provoca la fusione di protoni e elettroni da cui nasce
una stella di neutroni.
Massa di qualche decina di volte il sole. Queste stelle dopo la fase
di supernova non riescono più a contrastare il collasso, la contrazione
prosegue fino a che sii forma un corpo sempre più piccolo che ha un
immenso campo gravitazionale, il buco nero. Il black hole è
detto essere fuori dall’universo perché tutto può entrarvi,
ma niente può uscirvi.
UNA STELLA NASCE UNA MUORE ATOMI RICICLATI:
Le reazioni termonucleari producono energia, trasformano l’idrogeno in
elio e se la stella è di grasse dimensioni producono anche altri
elementi, come il ferro. Questi elementi che si formano si disperdono poi
nello spazio quando una supernova esplode, in questo modo vanno a costituire
la materia interstellare, questa forma una nebulosa, la nebulosa forma
a sua volta una stella. Nella stella si troveranno atomi provenienti dalla
esplosione della supernova che saranno quindi riciclati.
LE GALASSIE E LA STRUTTURA DELL’UNIVERSO
Esistono molti tipi di galassie: ellittiche, non presentano gas e vi
si trovano stelle vecchie, a spirale (Via Lattea e Andromeda), hanno
gas e vi si trovano stelle giovani, a spirale barrata, globulari con le stelle
riunite il globuli, ci sono anche galassie irregolari che presentano ponti
di materia attratti probabilmente da un buco nero, un tipo particolare di
galassie irregolari sono i quasar e le radiogalassie . Nella foto
in basso: la galassia di Andromeda
LA NOSTRA GALASSIA
La Via Lattea è formata da innumerevoli stelle, presenta un nucleo
centrale, disco galattico, da cui si diramano dei bracci a spirale, nella
Via Lattea si trovano anche degli ammassi stellari, che poiché collocati
fuori dal disco stellare formano un alone galattico in cui mancano polveri,
a causa di questo non vi si possono formare altre stelle, come invece avviene
lungo la via lattea in cui ci sono sia stelle antichissime sia molto recenti.
GALASSIE E FAMIGLIE DI GALASSIE
La nostra è solo una delle tante galassie che esisto collocate
circa a 2,5 milioni da anni luce le une dalle altre. Le galassie tendono
a riunirsi, quelle raccolte attorno alla via lattea formano il gruppo locale,
ci sono anche gruppi di migliaia di galassie detti ammassi galattici e raggruppamenti
di ammassi galattici detti superammassi galattici. Tutti questi raggruppamenti
fanno sì che l’universo sembri avere una struttura cellulare.
RADIOGALASSIE E QUASAR:
Esiste un tipo di galassie la radiogalassie, lontanissime, che emettono
onde radio. Ad emetter onde radio ad altissima intensità sono anche
i quasar (quasi stellar radio source). I quasar sono gli oggetti più
lontani finora osservati, le righe dei loro spettri sono tutte verso il rosso,
ciò significa che sono oggetti in allontanamento, maggiore è
lo spostamento delle righe spettrali, maggiore è la velocità
con cui questi si allontanano. Le reazioni che avvengono nei quasar sono
ancora più potenti di quelle delle stelle, liberano una fortissima
energia gravitazionale.
I PIANETI EXTRA SOLARI
Si stanno studiando grandi nubi di materia che si sono viste attorno
ad alcune stelle e con l’aiuto del Telescopio Spaziale Hubble si sta studiando
la reale natura di questa masse, nel frattempo si cercano tracce di onde
artificiali che sarebbero testimonianza della presenza di altri esseri viventi
intelligenti nell’universo.
ORIGINE E EVOLUZIONE DELL’UNIVERSO. TEORIE.
HUBBLE: l’universo è in continua espansione.
UNIVERSO STAZIONARIO: le galassie si allontanano, ma viene continuamente
creata della materia che le sostituisce.
BIG BANG: inizialmente c’era un piccolo nucleo di pura energia che è
esploso dando vita all’universo governato da fortissime forze di espansione
andate poi calando facendo sì che la sfera di fuoco si allargasse
lentamente. La formazione di idrogeno ed elio determinò la fine della
sfera di fuoco di cui rimangono però tracce in una radiazione di
fondo eco della radiazione emessa dopo il big bang.
VERSO GLI ABISSI DEL FUTURO: ci sono tre possibilità: se il valore
della densità dell’universo è vicino a quello critico l’espansione
continuerà lentamente, se è inferiore l’espansione aumenterà
sempre più, le stelle consumeranno nel prodursi tutta la materia
interstellare, quando moriranno saranno attratte da buchi neri, quando rimarranno
solo buchi neri si distruggeranno anch’essi, rimarranno solo poche particelle
e non ci sarà più niente, e se il valore critico è
stato superato le galassie finiranno di allontanarsi, si avvicineranno
al cuore dell’universo e tutto si ricontrarrà nell’aumentare della
temperatura ritornando allo stato primordiale.
I PIANETI E GLI ALTRI COMPONENTI
DEL SISTEMA SOLARE
KEPLERO E NEWTON:
Copernico teorizzò il sistema eliocentrico ma credeva che le orbite
dei pianeti fossero circolari, fu Keplero che spiegò che sono ellittiche.
Leggi di Keplero:
1. i pianeti percorrono orbite ellittiche intorno al sole che occupa
uno dei fuochi
2. il raggio che unisce il centro del sole al centro di un pianeta descrive
superfici uguali in intervalli di tempo uguali. Le aree sono quindi proporzionate
ai tempi necessari a percorrerle, un pianeta si muove più veloce
quando si trova nel perielio (vicino al sole) più lentamente quando
si trova nell’afelio (lontano dal sole).
3. i quadrati dei tempi che i pianeti impiegano a percorrere le loro
orbite sono proporzionali ai cubi delle distanze medie dal sole, un pianeta
quindi ha una velocità minore tanto più è lontano
dal sole.
Newton teorizzò la legge di gravitazione universale secondo cui
due corpi si attraggono in modo direttamente proporzionale alla loro massa
e in modo inverso al quadrato della loro distanza.
Il sole attrae quindi tutti i pianeti che sono in costante caduta verso
di lui, questo determina la loro orbita ellittica.
I PIANETI DEL SISTEMA SOLARE - LINKS - clicca !
http://utenti.lycos.it/freza/page10.html
i pianeti del sistema solare
http://www.bdp.it/~caps0001/astronomy/sys.htm
i pianeti del sistema solare,spiegazioni e fotografie
http://www.themeter.net/solare.htm
caratteristiche dei pianeti del sistema solare
http://www.castfvg.it/sistsola/pianeti.htm
immagini dei pianeti del sistema
solare
ASTEROIDI, METEOROIDI E COMETE:
Asteroidi
Si trovano in gran parte tra le orbite di Marte e di Giove dove formano
la fascia degli asteroidi, sono formati delle stesso materiale dd cui si
è formato il sistema solare e hanno conservato la composizione originale.
Probabilmente si sono originati dalla aggregazione di materiale minore, aggregazione
che ora è resa impossibile dalla attrazione di Giove. Alcuni asteroidi
hanno caratteri comuni alle comete emettono cioè dei gas.
Meteoroide Quando si avvicinano alle terra vengono attratti
dalla gravità e a seconda di come reagiscono si differenziano in
meteore e meteoriti. Se un meteorite è di grosse dimensioni cade
sulla terra con urti fortissimi e produce ampi crateri d’impatto. I meteoriti
provengono probabilmente dalla fascia degli asteroidi da cui cadono per
violente collisioni. In base alla loro composizione si differenziano in:
lititi, simili a rocce, che si dividono ancora in condriti che contengono
piccole sfere vetrose dette còndrule, un altro tipo di lititi sono
poi certe roccie magmatiche; sideriti, di natura metallica, che sono frammenti
del nucleo di piccoli asteroidi; e sideroliti sia di materiale roccioso
sia metallico.
Le comete Si definiscono palle di neve sporca, sono formate
da gas e polveri congelate miste a frammenti di rocce e metalli. Quando
passano vicino al sole iniziano a sublimare, intorno al loro nucleo si forma
un alone luminoso, la chioma, poi il pulviscolo che viene spinto via dalla
luce del sole forma la coda. Quando una cometa passa vicino al sole perde
parte della sua massa, diviene via via meno luminosa fino a che dopo una
serie di passaggi non è più visibile.
Oort teorizzò che ci fosse un alone, la nube di Oort, intorno
al sole e ai pianeti, la parte più esterna di questo alone sferico
costituisce la fascia di Kuiper in cui nuclei ghiacciati, che si sono formati
in prossimità di grandi pianeti come Giove e sono stati poi spinti
via, si muovono su orbite lontanissime dal sole, quando una stella gli
passa vicino altera il loro equilibrio e fa sì che una cometa si
avvicini al sole.
UN MESSAGGIO DA MARTE
Si conservano alcuni meteoriti la cui unica possibile provenienza è
il pianeta Marte. La caduta su Marte di qualche grosso meteorite avrebbe
potuto fare si che alcuni frammenti schizzassero in orbita fino ad arrivare
sulla terra.
"Trovato il gemello del sole nella chela dello Scorpione"
da "La Repubblica" 8 gennaio 2004, pagina 26
(firmato c.digio.)
"una stella molto simile alla nostra a 46 anni luce dalla
Terra"
Anche il nostro sole ha
un gemello, una stella che si trova nella costellazione dello scorpione
e che si chiama 18 Scorpii. Visibile a occhio nudo vicino alla "tenaglia"
sinistra del gruppo, è lontana da noi 46 anni luce (continua...)
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