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Astronomia – Parte Quinta: Il Sistema Solare, I Pianeti Rocciosi

Ben ritrovati, dopo aver visto la nascita e la struttura del sistema solare andiamo a conoscere da vicino i pianeti interni definiti anche di tipo terrestre. Analizzeremo tre di questi quattro pianeti: Mercurio, Venere e Marte.

 

 

La Terra merita un intero articolo a parte che vedremo più in la. Prima di cominciare però dobbiamo introdurre due altri concetti fondamentali che nel precedente articolo per mancanza di spazio non c’è stato modo di parlarne: caratteristiche dei pianeti e campi magnetici. Cercherò di essere più breve e conciso del solito, mi rendo conto di non avere il dono della sintesi.

 

 

Carta d’identità dei pianeti

Nel precedente articolo abbiamo visto come Plutone fino al 2006 era considerato il nono pianeta del sistema solare, poi venne declassato a pianeta nano. Come mai? Quali sono le caratteristiche basilari affichè un corpo celeste possa essere di diritto un pianeta? Per pianeta si intende un corpo avente una massa sufficiente a conferirgli una forma sferoidale e che abbia una forza di attrazione tale da “ripulire” lo spazio a esso circostante. La forma sferica è data dalla densità del pianeta, cioè dalla sua massa. Più grande è la massa più il pianeta trova l’equilibrio “idrostatico”, cioè la sua gravità che spinge verso il basso bilancierà le forze interne che spingono verso l’alto. Se viene a mancare una di queste due forze ecco che nel pianeta non ci può essere atmosfera e dunque una “possibilità” di vita organica. Ad esempio la nostra Luna non raggiunge la massa necessaria affinchè la forza di gravità possa trattenere gli elementi e i gas che generano l’atmosfera. Oltre alla gravità interna il pianeta deve anche poter generare una forza di attrazione tale da allontanare o attrarre ad esso gli oggetti circostanti. Plutone pur avendo una forma sferica non possiede una forza di gravità tale da ripulire i corpi vicino alla sua orbita, infatti nella zona oltre il pianeta gli studiosi hanno individuato diversi pianeti nani e altri oggetti ghiacciati.

 

Il campo magnetico

I campi magnetici sono molto importanti all’interno dell’Universo, in quanto caratterizzano non solo i pianeti ma anche le stelle, le galassie; a noi però interessa la funzione che svolgono i campi magnetici dei pianeti. Ogni pianeta che lo possiede è caratterizzato da un polo nord e un polo sud magnetici attraversati da un asse, detto asse magnetico, che non coincide con quello di rotazione. Ci sono due tipi di campi magnetici: un campo magnetico intrinseco, generato da processi fisici interni al pianeta stesso e del quale ci occuperemo, ed uno estrinseco, derivante dall’interazione fra il vento solare e gli strati più alti dell’atmosfera di un pianeta. Degli otto pianeti del sistema solare, solo Venere e Marte non hanno un campo magnetico intrinseco. Nei pianeti che lo possiedono invece (come ad esempio la Terra) l’interazione con il vento solare dà origine alla magnetosfera, una regione molto ampia che circonda il pianeta e che ha la caratteristica di essere schiacciata dalla parte rivolta verso il Sole e di formare invece una lunga coda dalla parte opposta. Il campo si estende intorno alla Terra nello spazio fino a quando non incontra il vento solare (il flusso di particelle cariche del Sole). Il confine, dove i due si incontrano, è chiamato magnetopausa. Il campo magnetico protegge la superficie terrestre dalla radiazione solare, che è dannosa per gli organismi viventi. Senza un campo magnetico intrinseco l’atmosfera di un pianeta verrebbe spazzata quasi per intero dal vento solare. Sulla Terra il campo magnetico è generato dal movimento della massa che si trova allo stato liquido nel nucleo del pianeta. Il campo magnetico di Giove, date le dimensioni immense del pianeta, è 10 volte più intenso di quello terrestre. Ora occupiamoci finalmente dei pianeti interni, cominciamo dal più vicino al Sole.

 

Mercurio

Mercurio è il pianeta più interno del sistema solare, Il suo nome deriva dalla mitologia romana ed è associato al Dio dell’eloquenza e del commercio. Il suo diametro è di circa un terzo rispetto a quello della Terra e dal punto di vista estetico somiglia molto alla Luna. Come il nostro satellite anche Mercurio è privo di atmosfera, ciò è dovuto alla piccola massa ed alla elevata temperatura, che gli impediscono di trattenere le sostanze gassose costituenti l’atmosfera con la conseguente dispersione nello spazio. A causa dell’assenza di un meccanismo di distribuzione del calore ricevuto dal Sole, l’emisfero che è rivolto alla nostra stella è particolarmente torrido mentre quello nascosto all’ombra è molto freddo. L’interno del pianeta invece è abbastanza simile alla Terra, il suo nucleo è particolarmente massiccio formato da elementi pesanti. Si presume che nell’atto di formazione Mercurio sia stato colpito da un planetoide che gli ha strappato gran parte della crosta, lasciando scoperto l’enorme nucleo ferroso. Il pianeta ruota su se stesso in 58 giorni e compie un’orbita completa attorno al Sole in appena 87 giorni, questo è dovuto alla sua vicinanza al Sole. Come il pianeta Venere anche Mercurio è privo di satelliti.

Venere

Venere è il secondo pianeta del sistema solare in ordine di distanza, con un’orbita della durata di 224 giorni terrestri. Il suo nome è associato alla Dea romana dell’amore e della bellezza. Viene anche chiamato “stella del mattino e della sera” per 2 motivi: essendo vicino al Sole può essere osservato o all’alba o al tramonto e soprattutto per il suo grande splendore che lo rende uno degli astri più notevoli del cielo, l’unico che di notte riesca a proiettare ombre sulla Terra e l’unico che sia visibile a occhio nudo anche di giorno. Venere ha diametro, gravità superficiale e densità di poco inferiori a quelle terrestri, mentre la quantità di luce e di calore ricevuta dal Sole è quasi due volte maggiori di quella che arriva sulla Terra. L’osservazione dei dettagli sul disco di Venere risulta assai difficile, in quanto la sua superficie appare coperta da uno spesso strato di nubi. Al suolo la pressione è cento volte superiore della pressione terrestre; in questa densissima coltre gassosa sono disposti ben quattro strati di nubi acide. La radiazione solare che penetra nell’atmosfera di Venere conduce il calore del Sole sino al suolo; questo calore non riesce più a uscire fuori a causa della densità delle nubi, rimane dunque intrappolato nell’atmosfera. Questo fenomeno, che conosciamo molto bene, viene chiamato “effetto serra” e ha provocato il surriscaldamento della superficie del pianeta, con temperature superiori ai 460°, rendendo così sterile un pianeta tutt’altro che “amorevole”.

Marte

Dopo la Terra, Marte è il quarto pianeta del sistema solare, il primo esterno rispetto alla Terra. Ha preso nome nell’antichità dal Dio Marte, dio della guerra. Viene anche chiamato “il pianeta rosso” per via delle grandi quantità di ossido di ferro che fanno assumere al pianeta la famosa colorazione rossiccia. L’esplorazione di Marte con le sonde spaziali ha dimostrato che il pianeta è ben diverso da quello che era stato immaginato in passato. Infatti da sempre è stato il pianeta che più di altri ha suscitato interesse nell’uomo, basti pensare ai “famigerati” marziani resi celebri dai tanti film di fantascienza degli anni ’50 e ’60. Non tutto però è frutto della fantasia, in realtà Marte è il pianeta più adatto ad ospitare forme di vita, proprio perchè le sue caratteristiche ambientali si avvicinano a quelle terrestri. Le ultime missioni con i robot stanno perlustrando la superficie del pianeta alla ricerca di acqua e di elementi organici, allo stesso tempo ci stanno fornendo nuove informazioni e immagini mozzafiato del pianeta rosso. Come caratteristiche Marte è più piccolo di diametro rispetto al nostro pianeta (circa la metà), ma con giorni della stessa durata e stagioni della stessa intensità. Ha un’atmosfera composta principalmente da anidride carbonica ed è circa cento volte piu rarefatta di quella della Terra, dunque possiede una bassa capacità di trattenere il calore. Questo fa si che sulla sua superficie vi sono sbalzi di temperatura notevoli, a volte superiore ai 20°C a volte inferiore ai -120°C. Molto probabilmente il suo nucleo non è liquido, ma allo stato viscoso; di conseguenza Marte non presenta un campo magnetico apprezzabile, ciò significa che il pianeta non è protetto dal vento solare ed è sottoposto a quantità enormi di radiazioni. A differenza della Terra, Marte non possiede alcuna attività geologica e atmosferica in grado di erodere i numerosi crateri che ricoprono la sua superficie. Alcuni crateri sono di origine vulcanica, tra i più famosi ricordiamo il gigantesco Olympus Mons (Monte Olimpo), alto 27 Km, ossia circa 3 volte il nostro monte Everest; altri crateri sono dovuti agli impatti di meteoriti, molto abbondanti in passato. Si possono anche ammirare le famose tempeste di polvere, che a volte sono così intense da estendersi per tutto il pianeta. Il pianeta è stato vittima in passato del più grande impatto conosciuto. Questo corpo celeste che ha colpito il pianeta ha letteralmente strappato una grossa parte della crosta marziana rendendo pianeggiante l’emisfero sud. In pratica le dimensioni del cratere sono così vaste che ce ne siamo accorti solo in un secondo momento. I suoi due satelliti hanno una forma piuttosto irregolare e sono di piccole dimensioni: Deimos e Phobos.

 

La nostra futura “casa”

Un giorno lontano, quando la Terra sarà in pericolo o l’uomo avrà terminato di sfruttarla ed avvelenarla, forse sarà Marte la nostra nuova casa. Studi approfonditi hanno dimostrato che la terraformazione marziana è possibile. Si tratta cioè di portare il pianeta nelle condizioni da permettere la vita umana (alzarne la temperatura, rendere l’atmosfera respirabile e molto più densa, trovare un rimedio alla radiazione solare, ecc…). Forse non basteranno 100 o 200 anni ma questa grande impresa è tutt’altro che fantascienza. Certo, prima ci toccherà andare di persona sul pianeta rosso, forse dopo il 2020…..chi vivrà vedrà!

 

Prossimo articolo: i giganti gassosi. A presto.

 

Marco Alemanno

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