I misteri del Sistema Solare

 

 

Premessa: informazioni tratte ed adattate da qui e da wikipedia

 

Forse solo pochi sanno che il nostro Sistema Solare nasconde tutt'oggi molti misteri e caratteristiche curiose che pochi conoscono: vediamo i principali di essi qui di seguito. Saranno trattati solo i pianeti del Sistema Solare ed infatti, per evitare una lunghezza eccessiva della trattazione, sono stati appositamente esclusi i satelliti ed i pianeti nani, compreso Plutone che per l'appunto non è più un pianeta ma un pianeta nano (basti pensare che la nostra Luna è parecchio più grande di Plutone).

 

Il Sole

 

 

Il Sole è la stella madre del sistema solare, attorno alla quale orbitano gli otto pianeti principali (tra cui la Terra), i pianeti nani, i loro satelliti, innumerevoli altri corpi minori e la polvere diffusa per lo spazio, che forma il mezzo interplanetario. Collocato all'interno del Braccio di Orione, braccio galattico secondario, il Sole orbita attorno al centro della Via Lattea ad una distanza media di circa 26 000 anni luce e completa la propria rivoluzione in 225-250 milioni di anni. 

Inoltre il Sole oscilla al di sopra e al di sotto del piano galattico mediamente 2,7 volte ogni orbita, secondo un andamento assimilabile ad un moto armonico. Poiché la densità stellare è piuttosto alta nel piano galattico e nei suoi pressi, tali oscillazioni coincidono spesso con un incremento nel tasso degli impatti meteoritici sulla Terra, responsabili talvolta di catastrofiche estinzioni di massa. Tale incremento è dovuto al fatto che le altre stelle esercitano delle forze mareali sugli asteroidi della Fascia principale o della Cintura di Kuiper o sulle comete della Nube di Oort, che vengono di conseguenza dirette verso il sistema solare interno.

Sebbene sia la stella più vicina alla Terra e sia oggetto di innumerevoli studi da parte degli scienziati, molte questioni riguardo al Sole rimangono insolute, come, ad esempio, il perché l'atmosfera solare abbia una temperatura di oltre un milione di kelvin mentre la temperatura alla fotosfera non arrivi ai 6000 K. Attualmente gli astrofisici sono interessati a scoprire i meccanismi che regolano il ciclo delle macchie solari, le cause dei flare e delle protuberanze solari, l'interazione magnetica tra la cromosfera e la corona e le cause del vento solare.
 

L'energia sviluppata dal Sole non è sempre costante. E nemmeno il numero di macchie solari. Ci fu un periodo di attività molto scarsa durante la seconda metà del XVII secolo, chiamato Maunder Minimum. Esso coincise con uno strano periodo di freddo nell'Europa settentrionale, conosciuto anche come Piccola Età Glaciale. Dalla formazione del sistema solare, l'energia sviluppata dal Sole è aumentata di circa il 40%.  C'è una connessione causale tra il Maunder Minimum e la Piccola Età Glaciale o è stata solo una coincidenza? Come influiscono le variazioni del Sole sul clima terrestre?

- I modelli teorici sull'evoluzione del Sole suggeriscono che nel periodo compreso fra 3,8 e 2,5 miliardi di anni fa, ossia durante l'eone Archeano, il Sole avesse soltanto il 75% della luminosità attuale. Una stella così debole non sarebbe stata in grado di mantenere l'acqua allo stato liquido sulla superficie terrestre, rendendo dunque impossibile lo sviluppo della vita. Tuttavia, le prove geologiche dimostrano che la Terra abbia mantenuto una temperatura media relativamente costante lungo tutta la sua esistenza, anzi che la giovane Terra fosse persino più calda di quella attuale. Per spiegare questa anomalia si ipotizza che all'epoca sulla Terra vi fosse un forte effetto serra che praticamente trattenevano calore.
- La superficie del Sole, chiamata fotosfera, ha una temperatura di circa 5.800 K. Le macchie solari sono regioni "fredde", solo 3.800 K (esse appaiono scure solo in confronto alle regioni circostanti). Le macchie possono essere molto ampie, fino a 50.000 km di diametro. Esse sono causate da complicate interazioni, non ancora molto ben comprese, con il campo magnetico solare. Una piccola regione detta cromosfera si stende al di sopra della fotosfera. La zona estremamente rarefatta sopra la cromosfera, chiamata corona, si estende per milioni di chilometri nello spazio ma è visibile solamente durante le eclissi.

Le temperature della corona superano il milione di gradi Kelvin ed è quindi molto più calda della fotosfera che si trova sotto di essa e non arriva ai 6000 gradi: perché?

 

 

Mercurio

 

 

Mercurio è il primo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e il più piccolo in dimensioni. Si tratta di un pianeta terrestre di dimensioni modeste, con un diametro inferiore alla metà di quello terrestre; Mercurio è più piccolo di alcune lune del sistema solare.

Mercurio appare pesantemente craterizzato, anche a causa della mancanza di un'atmosfera apprezzabile che possa attutire gli impatti meteorici o coprirne le tracce; per questo il suo aspetto ricorda da vicino quello della Luna.
Inoltre un così ampio numero di crateri induce molti studiosi a presupporre che il pianeta, come la Luna, manchi da numerosi secoli di attività interna.

Analogamente alla Luna, per via della sua bassa attrazione gravitazionale Mercurio è sprovvisto di una vera e propria atmosfera come quella terrestre.
A causa dell'assenza di un meccanismo di distribuzione del calore ricevuto dal Sole e della sua rotazione estremamente lenta, che espone lo stesso emisfero alla luce solare diretta per lunghi periodi, l'escursione termica su Mercurio è la più elevata finora registrata nell'intero sistema solare; l'emisfero illuminato raggiunge i 600 K (700 K nelle zone equatoriali), quello in ombra scende spesso fino a 90 K.

Da recenti calcoli dati dal primo passaggio della sonda MESSENGER, si è rilevato un rimpicciolimento del pianeta di circa cinque chilometri.

- La densità di Mercurio (5.43 gm/cm3) è quasi pari a quella della Terra. Tuttavia sotto molti altri aspetti esso assomiglia più alla Luna. Ha forse perduto le sue rocce più leggere in qualche catastrofico impatto?
- Nessuna traccia di ferro è stata rilevata negli studi spettroscopici della superficie di Mercurio. Dato il suo grosso nucleo ferroso, questo fatto è molto strano. Mercurio è completamente differente dagli altri pianeti terrestri?
- C'à la presenza di un debole campo magnetico attorno al pianeta. Il campo rimane comunque difficilmente spiegabile, date le piccole dimensioni di Mercurio e la sua moderata velocità di rotazione.

- Quale processo ha condotto alla formazione delle lisce pianure di Mercurio?
 

 

Venere

 

 

Venere è il secondo pianeta del Sistema Solare in ordine di distanza dal Sole ed è il pianeta più caldo del sistema solare. Venere sta subendo la stessa evoluzione che ha avuto la Terra nella sua formazione (in dimensioni e massa è molto simile alla Terra). Tuttavia, a dispetto di queste somiglianze, le condizioni sulla superficie venusiana sono molto differenti da quelle terrestri, a causa della spessa atmosfera di biossido di carbonio.

Venere è un mondo con una situazione climatica estrema e invariante; la superficie di Venere è isotermica, cioè mantiene una temperatura costante tra il giorno e la notte e tra l'equatore e i poli.

In assenza dell'effetto serra causato dall'anidride carbonica dell'atmosfera, che crea una temperatura sulla superficie di oltre 460 °C, la temperatura sulla superficie di Venere sarebbe abbastanza simile a quella terrestre.

La rotazione di Venere è retrograda e molto lenta: un giorno dura circa 243 giorni terrestri. Alcune ipotesi sostengono che la causa sia da ricercarsi nell'impatto con un asteroide di dimensioni ragguardevoli.

Venere non ha satelliti naturali, sebbene l'asteroide 2002 VE68 attualmente mantenga una relazione quasi orbitale col pianeta e una ricerca del 2006 di Alex Alemi e David Stevenson del California Institute of Technology, sui modelli del Sistema Solare primordiale, faccia ipotizzare che Venere avesse inizialmente almeno una luna, creata da un gigantesco evento da impatto, come similmente si ipotizza per la formazione della luna terrestre. Questo satellite si sarebbe inizialmente allontanato per via delle interazioni mareali, allo stesso modo della Luna, ma un secondo gigantesco impatto avrebbe rallentato, se non invertito la rotazione di Venere, portando la luna venusiana a riavvicinarsi e infine collidere col pianeta


- L'effetto serra è molto più forte su Venere che sulla Terra a causa della densa atmosfera di anidride carbonica. Ma perché Venere ha conosciuto un'evoluzione così differente dalla Terra?

- La superficie di Venere appare geologicamente molto giovane, i fenomeni vulcanici sono molto estesi, e lo zolfo nell'atmosfera dimostrerebbe, secondo alcuni esperti, l'esistenza di fenomeni vulcanici attivi ancora oggi. Tuttavia, questo solleverebbe un enigma: l'assenza di tracce del passaggio di lava che accompagni una caldera tra quelle visibili.

- Ci sono prove dell'attività vulcanica recente Ma non c'è nessuna prova di una tettonica a zolle come quella della Terra. È questa una conseguenza dell'elevata temperatura della superficie?

 

 

La Terra

 

 

 

La Terra il terzo pianeta in ordine di distanza dal Sole. Le condizioni atmosferiche primordiali sono state alterate in maniera preponderante dalla presenza di forme di vita, le quali hanno creato un diverso equilibrio ecologico, plasmando la superficie del pianeta. La Terra, tra i pianeti terrestri, è quello con la maggiore densità, la più alta gravità e il più forte campo magnetico.
La rotazione della Terra è la causa del rigonfiamento equatoriale, che comporta un diametro equatoriale di 43 km maggiore di quello polare. A causa della presenza del rigonfiamento, inoltre, il luogo maggiormente distante dal centro della Terra è situato attualmente sul Monte Chimborazo in Ecuador.
La Terra ha anche un satellite: la Luna. Si tratta di un satellite relativamente grande, simile a un pianeta terrestre. L'attrazione gravitazionale della Luna causa la maggior parte delle maree terrestri. La stessa azione porta a un lento rallentamento della rotazione della Terra su sé stessa, dell'ordine di un'ora ogni parecchie centinaia di milioni di anni (più precisamente, la lunghezza del giorno terrestre aumenta di 0,0016 secondi ogni secolo).

La Terra ha avuto lo stesso effetto sulla Luna, ma il processo è stato molto più veloce a causa della piccola massa della Luna, e quest'ultima ha adesso un giorno perfettamente uguale al periodo di rotazione attorno alla Terra, presentando sempre lo stesso lato verso il pianeta. A causa dell'interazione tra i due campi gravitazionali, inoltre, la Luna si allontana di circa 38 mm ogni anno. L'insieme di queste piccole modifiche, rapportate su tempi geologici di milioni di anni, sono causa di importanti cambiamenti; infatti basta pensare che durante il Devoniano (circa 410 milioni di anni fa), per esempio, vi erano 400 giorni in un anno terrestre, ed essi duravano circa 21,8 ore l'uno.
La Luna potrebbe essere stata fondamentale per la comparsa della vita sulla Terra, causando un clima più moderato di quanto altrimenti sarebbe avvenuto. Alcune evidenze paleontologiche e simulazioni computerizzate mostrano che l'inclinazione assiale della Terra è stabilizzata dalle interazioni mareali con la Luna. Senza questa stabilizzazione, l'asse di rotazione potrebbe essere caoticamente instabile, come accade per una sfera. Se l'asse di rotazione terrestre si avvicinasse al piano dell'eclittica, ne risulterebbe un clima molto severo, dove un polo sarebbe continuamente riscaldato e l'altro congelato, causando grandi trasferimenti di energia tra un polo e l'altro che si manifesterebbero in bruschi fenomeni atmosferici. Alcuni paleontologi che hanno studiato l'effetto sostengono che potrebbe uccidere tutti gli animali e piante superiori.

Grazie a quella che sembra essere una straordinaria coincidenza, le grandezze apparenti della Luna e del Sole, visti dalla Terra, sono comparabili.
La Terra ha anche almeno due asteroidi co-orbitali conosciuti, 3753 Cruithne e 2002 AA29.
 

- La nostra conoscenza dell'interno della Terra deriva quasi del tutto da prove indirette. Come si possono ottenere ulteriori informazioni?
- Malgrado il sostanziale incremento della "costante" solare, la temperatura media sulla superficie della Terra è rimasta molto stabile per vari miliardi di anni. La teoria più attendibile afferma che ciò è accaduto grazie alla variazione della quantità di anidride carbonica nell'atmosfera, che ha regolato l'intensità dell'effetto serra. Ma come è successo tutto ciò? 
- Quanta anidride carbonica possiamo ancora immettere nell'atmosfera prima di far diventare la Terra come Venere?

- Perché i "mari" sulla Luna sono concentrati sulla faccia interna?
- Perché il baricentro della Luna è fuori centro? A causa del legame mareale con la Terra?
 

 

Marte

 

 

Marte è il quarto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. Viene inoltre chiamato il Pianeta rosso, a causa del suo colore caratteristico dovuto alle grandi quantità di ossido di ferro che lo ricoprono. Negli ultimi 35 000 anni l'orbita marziana è diventata sempre più eccentrica a causa delle influenze gravitazionali degli altri pianeti e il punto di maggior vicinanza tra Terra e Marte continuerà e diminuire nei prossimi 25 000 anni.
La magnetosfera di Marte è assente a livello globale e si presume sia scomparsa da circa 4 miliardi di anni e quindi i venti solari colpiscono direttamente la sua ionosfera. Questo mantiene l'atmosfera del pianeta piuttosto sottile per via della continua asportazione di atomi dalla parte più esterna della stessa. A riprova di questo fatto sia il Mars Global Surveyor che il Mars Express hanno individuato queste particelle atmosferiche ionizzate allontanarsi dietro il pianeta.

Una teoria deduce dal paleomagnetismo marziano che fino a circa 4 miliardi di anni fa esistevano movimenti tettonici su Marte e la loro scomparsa è la causa di una magnetosfera quasi inesistente.
Marte ha una pressione atmosferica pari a 1% rispetto alla Terra. Entrambe le calotte polari sono composte principalmente da acqua ricoperta da uno strato di circa un metro di anidride carbonica solida al polo nord, mentre lo stesso strato raggiunge gli otto metri in quello sud.
La topografia di Marte presenta una dicotomia netta tra i due emisferi: a nord dell'equatore si trovano enormi pianure coperte da colate laviche mentre a sud la superficie è segnata da grandi altipiani segnati da migliaia di crateri. Una teoria proposta nel 1980, e avvalorata da prove scientifiche nel 2008, giustifica questa situazione attribuendone l'origine ad una collisione del pianeta con un oggetto con dimensioni stimate tra un decimo e due terzi di quelle della Luna, avvenuta circa 4 miliardi di anni fa. Se tale teoria venisse confermata, l'emisfero boreale marziano, che ricopre circa il 40% del pianeta, diventerebbe il sito d'impatto più vasto del Sistema Solare con 10 600 km di lunghezza e 8500 km di larghezza.
L'attività vulcanica è stata molto intensa, come testimonia la presenza di imponenti vulcani. Il maggiore di essi è l'Olympus Mons, che, con una base di 600 km e un'elevazione pari a circa 24 km rispetto alle pianure circostanti, è il maggior vulcano del sistema solare. Uno dei motivi per i quali tali giganteschi edifici vulcanici sono presenti è che, per l'appunto, la crosta marziana è priva della mobilità delle placche tettoniche. Questo significa che i "punti caldi" da cui sale in superficie il magma battono sempre le stesse zone del pianeta, senza spostamenti nel corso di milioni di anni di attività. La ridotta forza di gravità ha certamente agevolato la lava, che su Marte ha un peso di poco superiore a quello dell'acqua sulla Terra. Questo rende possibile una più facile risalita dal sottosuolo e una più ampia e massiva diffusione sulla superficie.
Attualmente la presenza di acqua allo stato liquido è impossibile su Marte a causa della sua pressione atmosferica eccessivamente bassa (salvo in zone di elevata depressione e per brevi periodi di tempo). Il ghiaccio d'acqua però è abbondante: i poli marziani infatti ne sono ricoperti e lo strato di permafrost si estende fino a latitudini di circa 60º. La NASA nel marzo del 2007 annunciò che se si ipotizzasse lo scioglimento totale delle calotte polari, l'intero pianeta verrebbe sommerso da uno strato d'acqua profondo 11 metri. Si ritiene che grandi quantità di acqua siano intrappolate sotto la spessa criosfera marziana.
Marte possiede due satelliti naturali: Phobos e Deimos. Poiché si trova sotto l'altitudine sincrona, Phobos è destinato, in un periodo di tempo stimato in 50 milioni di anni, ad avvicinarsi sempre più al pianeta fino ad oltrepassare il limite di Roche e disintegrarsi per effetto delle intense forze mareali.

- Qual'è l'origine delle vaste tracce di metano rilasciate recentemente nell'atmosfera marziana?

- Perché l'emisfero settentrionale e quello meridionale di Marte sono così diversi? E perché sono differenti le due calotte polari?
- C'è ancora attività vulcanica su Marte?
- Che cosa ha causato esattamente quei disegni che assomigliano tanto ai letti dei fiumi terrestri? Si tratta di acqua o di lava?
- Quanta acqua c'è nel sottosuolo?
- C'è forse la vita da qualche altra parte? C'è forse stata la vita in passato?

- Sembra verosimile che Phobos e Deimos si sono formati altrove e che solo in seguito vennero catturati da Marte. Ma come si è verificata la cattura? È stata resa possibile da una più densa atmosfera marziana tanto tempo fa? Non c'è nessuna teoria completamente convincente su come Deimos e Phobos abbiano potuto entrare in orbita intorno a Marte.
 

 

Giove

 

 

Giove è il quinto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, il più grande di tutto il sistema planetario: la sua massa corrisponde infatti a 2,468 volte la somma di quelle di tutti gli altri pianeti messi insieme.
La rapida rotazione del pianeta gli conferisce l'aspetto di uno sferoide oblato e genera un intenso campo magnetico, che dà origine ad un'estesa magnetosfera; inoltre, Giove (come tutti gli altri giganti gassosi) emette una quantità di energia quasi pari a quella che riceve dal Sole.
La grande forza di gravità di Giove contribuisce, assieme a quella del Sole, a plasmare le principali strutture del sistema solare, in quanto la sua attrazione bilancia le orbite degli altri pianeti ed il suo vasto pozzo gravitazionale "ripulisce" il sistema dai detriti che si trovano a vagare in prossimità del gigante gassoso, che altrimenti rischierebbero di andare ad impattare contro i pianeti più interni.
Giove si comprime di circa 2 cm all'anno; probabilmente alla base di questo fenomeno sta il meccanismo di Kelvin-Helmholtz: il pianeta compensa, comprimendosi in maniera adiabatica, la dispersione nello spazio del calore endogeno. Questa compressione riscalda il nucleo, dando luogo ad un intenso calore interno che fa sì che il pianeta irradi nello spazio una quantità di energia quasi uguale a quella ricevuta per insolazione. Per queste ragioni, si ritiene che, appena formato, il pianeta dovesse essere più caldo e più grande di circa il doppio rispetto ad ora.

Le correnti elettriche delle fasce di radiazione generano delle emissioni radio di frequenza variabile tra 0,6 e 30 MHz, che rendono Giove un'importante radiosorgente. La forte modulazione periodica dell'emissione radio e particellare, che corrisponde al periodo di rotazione del pianeta, rende Giove affine ad una pulsar. È bene comunque considerare che l'emissione radio del pianeta dipende fortemente dalla pressione del vento solare e, quindi, dall'attività solare stessa.
Oltre al sistema di satelliti, il campo gravitazionale di Giove controlla numerosi asteroidi, detti asteroidi troiani, che sono vincolati in corrispondenza di alcuni punti di equilibrio del sistema gravitazionale Sole-Giove, i punti di Lagrange, in cui l'attrazione complessiva è nulla.

 

- La sonda atmosferica lanciata dalla Galileo ci ha fornito la prima misura diretta dell'atmosfera di Giove. Perché i primi dati indicano la presenza di una quantità di acqua inferiore a quella prevista?
- Quanto è profonda la regione interessata dai venti gioviani? Quale meccanismo li genera?
- Perché la Grande Macchia Rossa è così persistente?
- Come possiamo avere informazioni dirette sull'interno del pianeta?

- Perché gli anelli di Giove sono scuri mentre quelli di Saturno sono chiari?
 

 

Saturno

 

 

Saturno è il sesto pianeta del Sistema solare in ordine di distanza dal Sole.
Le velocità del vento nella atmosfera di Saturno possono raggiungere 1800 km/ora, significativamente più veloci di quelle su Giove.
Saturno appare visibilmente schiacciato ai poli: i suoi diametri equatoriale e polare differiscono di quasi il 10%. Questa forma è il risultato della sua rapida rotazione e della sua composizione chimica - con la densità per centimetro cubico più bassa del Sistema solare - facile a deformarsi.
Negli anni ottanta le due sonde del Programma Voyager fotografarono una struttura esagonale presente nei pressi del polo nord del pianeta, che è stata osservata anche dalla sonda Cassini. Non si conoscono ancora le cause della presenza di questa forma geometrica regolare.
L'origine degli anelli è sconosciuta. Ci sono due ipotesi principali: che siano il risultato della distruzione di un satellite di Saturno, ad opera di una collisione con una cometa o con un altro satellite, oppure che siano un "avanzo" del materiale da cui si formò Saturno che non è riuscito ad assemblarsi in un corpo unico.
Queste due teorie però, probabilmente, andranno presto riconsiderate, invero, esse si basano sul presupposto d'instabilità degli anelli, condannandoli ad una vita relativamente breve (dispersione, o caduta sul pianeta, nel giro di pochi milioni di anni); tuttavia studi recenti hanno ipotizzato che la loro massa sia maggiore di quanto creduto, facendo così spostare la datazione della loro nascita a miliardi di anni indietro.

Saturno ha un peso specifico inferiore a quello dell'acqua, ciò significa che potrebbe galleggiare in un ipotetico oceano in grado di contenerlo.

- Come viene generato il calore interno di Saturno?
- Cosa sono le macchie sugli anelli?
- Qual è l'origine degli anelli? Cosa ci possono dire sull'origine del sistema solare? Perché gli anelli di Saturno sono così grandi rispetto agli altri?

 

 

Urano

 

 

Urano è il settimo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. Ha l'atmosfera più fredda del sistema solare, con una temperatura minima che può scendere fino a 49 K (−224 °C).
Una delle caratteristiche più insolite del pianeta è l'orientamento del suo asse di rotazione, che si trova inclinato di 98° sul piano dell'orbita. Tutti gli altri pianeti hanno il proprio asse quasi perpendicolare al piano dell'orbita, mentre quello di Urano è quasi parallelo.
Inoltre, poiché l'asse è inclinato di poco più di 90°, la rotazione è tecnicamente retrograda: Urano ruota nel verso opposto rispetto a quello di tutti gli altri pianeti del sistema solare (eccetto Venere).

Un risultato di questo strano orientamento è che le regioni polari di Urano ricevono una grande quantità di energia dal Sole in maniera maggiore rispetto alle regioni prossime all'equatore. Tuttavia Urano è più caldo all'equatore che ai poli, anche se il meccanismo responsabile di ciò non è attualmente conosciuto. È sconosciuta anche la ragione per cui l'asse di rotazione di Urano è così inclinato. Per spiegare quest'ultimo fatto è stata presentata un'ipotesi che si basa su una possibile collisione di Urano, durante le fasi di formazione, con un altro protopianeta, con risultato finale questa strana inclinazione dell'asse.

Come gli altri pianeti giganti, Urano possiede un sistema di anelli planetari, una magnetosfera e numerosi satelliti; visti da Terra, a causa dell'inclinazione del pianeta, i suoi anelli possono talvolta apparire come un sistema concentrico che circonda il pianeta come fossero anelli di un bersaglio e le sue lune girargli attorno come fossero lancette di un orologio.

Urano è talmente distante dal Sole che la differenza di temperatura tra l'estate e l'inverno è quasi nulla.
Sembra inoltre che Urano non abbia un nucleo roccioso, ma invece il materiale che lo compone sembra essere più o meno distribuito in modo uniforme.

- Perché Urano non irradia più calore di quello che riceve dal Sole come fanno gli altri pianeti gassosi? Il suo interno è caldo?
- Perché il suo asse è così inclinato? È dovuto ad una collisione massiccia?
- Perché Urano e Nettuno hanno così poco idrogeno ed elio rispetto a Giove e Saturno? È solo perché sono più piccoli? o perché sono più lontani dal Sole?

 - I satelliti Cressida e Bianca si trovano all'interno del limite di Roche; sono stabili o saranno distrutti?
- I piccoli satelliti di Urano sono molto scuri, mentre quelli più grandi sono chiari. Perché?

 

 

Nettuno

 

 

Nettuno è l'ottavo e più lontano pianeta del Sistema solare, partendo dal Sole.

Nettuno possiede i venti più forti di ogni altro pianeta nel Sistema Solare: sono state misurate raffiche a velocità superiori ai 2100 km/h. All'epoca del sorvolo da parte della Voyager 2, nel 1989, l'emisfero sud del pianeta possedeva una Grande Macchia Scura, comparabile con la Grande Macchia Rossa di Giove; la temperatura delle nubi più alte di Nettuno era di circa -218 °C, una delle più fredde del Sistema solare, a causa della grande distanza dal Sole
Ad osservazioni nelle frequenze radio, Nettuno appare essere la sorgente di due emissioni: una continuata e piuttosto debole, l'altra irregolare e più energetica. Gli studiosi ritengono che entrambe siano generate dal campo magnetico rotante del pianeta.
Poiché Nettuno non è un corpo solido, la sua atmosfera presenta una rotazione differenziale: le ampie fasce equatoriali ruotano con un periodo di circa 18 ore, inferiore al periodo di rotazione del campo magnetico del pianeta che è pari a 16,1 ore; le regioni polari invece completano una rotazione in 12 ore. Nettuno presenta la rotazione differenziale più marcata del sistema solare, che origina forti venti longitudinali.

Nettuno ha un impatto profondo sulla regione subito oltre la sua orbita, conosciuta come Fascia di Kuiper, un anello di piccoli mondi ghiacciati, simile alla Fascia principale degli asteroidi, ma molto più vasto. Così come la gravità di Giove domina la Fascia principale, definendone la forma, così la gravità di Nettuno domina completamente la Fascia di Kuiper. Nel corso della storia del Sistema solare, la gravità di Nettuno ha destabilizzato alcune regioni della Fascia, creandovi dei vuoti.
Esistono tuttavia orbite, all'interno di queste regioni vuote, seguendo le quali alcuni oggetti han potuto sopravvivere nei miliardi di anni che hanno portato all'attuale struttura del Sistema solare. Sebbene Plutone attraversi l'orbita di Nettuno regolarmente, essi non potranno mai collidere
È curioso osservare che a causa dell'alta eccentricità dell'orbita di Plutone, periodicamente Nettuno viene a trovarsi più lontano dal Sole di quest'ultimo, come è accaduto fra il 1979 ed il 1999.

Nettuno è il pianeta del Sistema solare più lontano dal Sole, ma la sua sorgente interna di energia è sufficiente a causare i venti planetari più veloci visti in tutto il Sistema solare. Per ragioni ancora non conosciute, la termosfera planetaria possiede una temperatura insolitamente alta, pari a circa 750 K, e questo nonostante il pianeta sia troppo lontano dal Sole perché il calore sia generato dalla radiazione ultravioletta.

Nel 1989 fu scoperta dalla sonda Voyager 2 la Grande Macchia Scura, un sistema di tempeste anticiclonico delle dimensioni di 13000 × 6600 km, La tempesta ricordò la Grande Macchia Rossa di Giove; tuttavia, il 2 novembre 1994, il Telescopio Spaziale Hubble non riuscì ad osservare questa macchia scura sul pianeta.
 

- Il campo magnetico di Nettuno è decentrato di parecchi gradi rispetto all'asse di rotazione. Quale processo genera questo particolare campo?
- Perché i venti di Nettuno sono così forti nonostante la grande distanza dal Sole?
- Cosa è accaduto alla grande macchia scura?
- Si può pianificare una nuova missione verso Nettuno con costi contenuti?

- Qual è l'energia che muove i vulcani di ghiaccio sul satellite Tritone?

Tritone e Plutone hanno una storia comune? Plutone era un satellite di Nettuno? Tritone era un pianeta "indipendente" catturato in seguito da Nettuno?


 

 

CEIFAN
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