di Agostino Galegati
INTRODUZIONE
Nella nebulosa in cui si originò il Sistema
Solare le basse temperature favorirono la nascita dei pianeti
giganti gassosi a grandi distanze dal Sole, dove era più
abbondante la materia a disposizione.
Nelle regioni più interne la formazione dei
pianeti avveniva più lentamente risentendo della grande forza
gravitazionale del Sole. Per questo motivo a piccole distanze
(fino a 300 milioni di chilometri dal Sole) abbiamo la presenza
di pianeti di piccole dimensioni e costituiti da materiali per lo
più rocciosi.
Questi pianeti sono Mercurio, Venere, Terra e
Marte.
MERCURIO
CARATTERISTICHE GENERALI
Diametro: 4.878 chilometri
Periodo di rotazione: 58 giorni circa
Massa: 5,5 * 1022 chilogrammi
Accelerazione gravitazionale: 3,8 m/s2
Periodo di rivoluzione: 88 giorni
Distanza media dal Sole: 58 milioni di chilometri
Mercurio è il secondo più piccolo pianeta del
Sistema Solare e il più vicino al Sole, così vicino che è
molto difficile osservarlo da Terra. Questa immagine, ripresa da un satellite, ne osserva il transito
davanti al Sole può essere interessante per capire le piccole
dimensioni del pianeta rispetto al Sole.
È possibile vederlo o subito dopo il tramonto del
Sole o subito prima dellalba quando si trova alla massima
distanza angolare dal Sole stesso.
Osservato al telescopio Mercurio ci presenta le
sue fasi molto simili alle fasi della Luna.
Nel 1974 la sonda Mariner 10 ci mandò le prime
immagini della superficie del pianeta. Queste immagini ci
presentano un mondo intensamente craterizzato come la Luna. Come
sul nostro satellite naturale così su Mercurio sono presenti i
mari (ampie zone di colore scuro dovuti a grandi
quantità di lava fuoriuscita da vulcani ormai spenti). La
presenza dei mari e dei crateri può far confondere un occhio non
esperto una immagine
di Mercurio per unimmagine della
Luna.
La temperatura superficiale varia in maniera molto
sensibile a seconda delle zone a causa del fatto che Mercurio
ruota molto lentamente. Il lato esposto al Sole raggiunge una
temperatura di + 430 °C mentre il lato oscuro una temperatura di
-210 °C!
STRUTTURA
A causa delle piccole dimensioni non è
presente una forza di gravità sufficientemente forte da
comprimere la sua materia ad alte densità.
Perciò grande fu la sorpresa quando si scoprì
che la densità è molto simile a quella della Terra (5,4 volte
la densità dellacqua). Questa anomalia è stata spiegata
dalla presenza di un nucleo molto grande (stimato delle
dimensioni della Luna) in relazione alle dimensioni totali del
pianeta stesso. Si pensa che il nucleo pesi l80% del totale
ed occupi una porzione di circa il 75% del totale. Questo nucleo
è costituito da ferro-nichel ed è il più ricco di minerali di
tutto il nostro Sistema Solare.
Le regioni più esterne sono costituite da
silicati ad alte temperature coperti da una crosta molto simile a
quella terrestre. Latmosfera di Mercurio, a causa delle
piccole dimensioni, è molto rarefatta ed è costituita di Elio.
CARATTERISTICHE ORBITALI
Lorbita di Mercurio è piuttosto
eccentrica, quindi la sua distanza dal Sole quindi varia
moltissimo. Al perielio (il suo punto di massima vicinanza dal
Sole) dista dal Sole 46 milioni di chilometri mentre
allafelio (punto di massima distanza dal Sole) 70 milioni
di chilometri. Lorbita viene percorsa in 88 giorni ed è
inclinata rispetto allEclittica di ben 7°: più di
qualunque altro pianeta del Sistema Solare, escluso Plutone.
Mercurio è il pianeta più vicino al Sole e
quindi il più veloce; infatti ha una velocità media di ben 172
mila Km/h!
La sua orbita è interna rispetto a quella della
Terra quindi Mercurio ci mostra differenti porzioni della sua
superficie illuminata mentre si muove intorno al Sole; per questo
motivo Mercurio ci mostra le fasi molto simili a quelle lunari.
VENERE
CARATTERISTICHE GENERALI
Diametro: 12104 chilometri
Periodo di rotazione: 243 giorni
Periodo di rivoluzione: 225 giorni circa
Massa: 8 * 1023 chilogrammi
Densità media: 5,24 volte lacqua
Accelerazione di gravità: 8,6 m/s2
Albedo: 0.65
Venere è il secondo più vicino al Sole, era
creduto una volta essere una sorta di gemello della Terra sia come diametro che come massa; invece la sonda
Mariner ci mostrò Venere come una vera e propria pentola a
pressione circondata da nubi di acido solforico! È capace di
vaporizzare una palla di neve in pochi secondi anche grazie alle
altissime temperature. Questa è una delle pochissime
immagini della superficie di Venere che la sonda russa Venera 13
ci ha mandato prima di distruggersi. La superficie di Venere è
caratterizzata dai cosiddetti aracnoidi che sono delle
fratture della crosta che devono il loro nome alla forma tipo
tela di un ragno.
Venere è il corpo celeste più luminoso del
nostro cielo, dopo il Sole e la Luna; infatti sotto certe
condizioni Venere può essere visibile anche di giorno e
talvolta, di notte, produce ombre! La sua orbita giace totalmente
allinterno dellorbita della Terra e per questo motivo
ci mostra le sue fasi come la Luna e Mercurio.
Venere ha una caratteristica assolutamente
peculiare: ruota a ritroso rispetto a tutti gli altri pianeti,
questo molto probabilmente è dovuto a un cataclisma cosmico
miliardi di anni fa!
Venere non è più brillante quando è pieno
bensì quando è vicino alla Terra ed è visibile quando è
crescente.
Anche se Venere si avvicina molto alla Terra la
sua immagine è sempre coperta da nubi molto spesse! Solo grazie
alle sonde russe e americane si è potuta avere la mappatura
della superficie venusiana. Ampie pianure occupano la maggior
parte della superficie mentre montagne e depressioni occupano
rispettivamente il 10% e il 20% . Due vaste zone assomigliano a
veri e propri continenti: Aphrodite Terra ha le dimensioni
dellAfrica mentre Ishtar Terra circa quelle
dellAustralia! Le più alte montagne si trovano su Ishtar
Terra; queste montagne superano di oltre 1.000 metri il nostro
monte Everest! Canyons, colline, altipiani e antichi crateri
completano la morfologia di Venere. Alcuni crateri sono resti di
impatti antichissimi mentre altri sono crateri di vulcani ormai
spenti. Venere ha la rotazione più lenta di tutti gli altri
pianeti. Di solito questo causa grandi variazioni di temperatura
da zona a zona ma le spesse nubi e i venti rendono piuttosto
omogenea questa temperatura.
Su Venere è presente un fortissimo effetto
serra che porta il pianeta ad avere una temperatura
superiore a quella di un forno: si passa infatti da una minima di
446 °C ad una massima di 482 °C!
STRUTTURA
La struttura interna di Venere viene
considerata molto simile a quella della Terra. Il suo nucleo di
ferro-nichel è suddiviso in uno strato interno solido circondato
da uno strato esterno liquido. Il mantello è molto meno attivo
di quello terrestre ed è caratterizzato da terremoti di piccola
intensità.
Combinato con una superficie uniforme, il tutto
suggerisce un meno complicato sistema di zolle continentali di
quello presente qui sulla Terra; in più la roccia sotto la
superficie assorbe lenergia della deriva dei continenti.
I vulcani dovrebbero essere presenti su Venere ma
di attivi non ne sono stati ancora scoperti. Latmosfera è
molto complessa. Il suo strato più alto è costituito da nubi di
acido solforico più potente di quello nelle batterie delle auto.
I venti ad alta quota ruotano attorno al pianeta in 4 giorni con
velocità superiori a quelle che si riscontrano nellocchio
di un ciclone qui sulla Terra! Anche i più lenti venti
superficiali possiedono lenergia di un fiume in piena.
Tutto questo è dovuto allatmosfera che è 90 volte più
spessa di quella terrestre.
Unaltra conseguenza di questa atmosfera
così spessa è la grande luminosità di Venere; infatti
latmosfera riflette benissimo la luce solare. È composta
per la maggior parte da anidride carbonica. Le temperature sono
più alte di quelle di un forno mentre la pressione è uguale a
quella che incontra un sottomarino a 1 chilometro sotto la
superficie del mare! I fulmini colpiscono così spesso che anche
il lato oscuro di Venere brilla di una luce innaturale. Il
rimbombo dei tuoni si propaga a grandi distanze attraverso la
densa atmosfera.
Tuttavia in questo ambiente caotico esiste un
ordine naturale: le correnti atmosferiche allineano le nubi in
vasti gruppi compatti. Le bande di vapori, di un colore
giallastro per la presenza dellacido solforico, sono rese
più potenti dal calore del Sole. Per questo motivo
latmosfera venusiana sarà un serio ostacolo ai primi passi
delluomo sulla superficie del pianeta vicino.
CARATTERISTICHE ORBITALI
Venere ha lorbita più circolare di tutti i pianeti. La sua distanza dal Sole varia solo di 1,5 milioni di chilometri tra perielio e afelio, la sua distanza media dal Sole è di 108 milioni di chilometri. La sua orbita, inclinata rispetto alleclittica di soli 3,4°, viene percorsa in circa 225 giorni. La sua orbita, come quella di Mercurio, è interna rispetto a quella della Terra e per questo motivo possiamo vedere differenti porzioni della sua superficie illuminata (le fasi). Come Mercurio anche Venere ha una grande velocità (126 mila Km/h).
MARTE
CARATTERISTICHE GENERALI
Diametro: 6.787 chilometri
Periodo rotazionale: 24,62 ore
Periodo di rivoluzione: 687 giorni
Densità media: 3,94 volte lacqua
Accelerazione di gravità: 3,7 m/s2
Massa: 1/10 di quella terrestre
Temperatura massima: +27 °C
Temperatura minima: -126 °C
Marte, quarto pianeta del Sistema Solare, ha un
colore così rosso che è facile identificarlo. Quando è al
massimo della sua brillanza viene superato in brillantezza solo
da Venere come pianeta! Dal momento che il suo colore rosso
ricorda immagini di campi di battaglia, gli antichi lo chiamarono
Marte in onore del dio della guerra romano. È visibile da secoli
attraverso i telescopi, i suoi segni superficiali erano
interpretati sia come canali che come zone ricche di vegetazione.
Foto ravvicinate del Mariner 4 e 9 contraddissero
queste ipotesi rivelando un arido mondo senza vita coperto da composti ricchi di ferro ridotti ad una
polvere arrugginita.
Le caratteristiche più evidenti sono i cosiddetti
poli marziani, gli unici del Sistema Solare a parte quelli
terrestri, costituiti da ghiaccio dacqua e diossido di
carbonio (ghiaccio secco) e sono osservabili al telescopio. Sono
osservabili anche immense tempeste di sabbia durante
lestate marziana quando coprono metà della superficie del
pianeta. Di solito però la sottile atmosfera è trasparente e
rivela interessanti aspetti geologici: il Monte Olimpo forse il più grande vulcano del Sistema Solare, ha le
dimensioni della Francia ed è alto 3 volte il Monte Everest!
Altri vulcani e crateri da impatto solcano le vaste pianure.
Il canyon Valles Marineris è lungo come
gli Stati Uniti. Enormi sistemi di letti di fiumi secchi indicano che quantità molto ingenti di acqua erano
presenti molto tempo fa. Ora però è secco e senza vita, la sua
sottile atmosfera è costituita per la maggior parte da anidride
carbonica ed è 100 volte più sottile di quella terrestre.
La maggior parte dellacqua è sotto forma di
ghiaccio polare o ghiacciata sotto la superficie del pianeta.
Tuttavia su Marte nevica! Le tempeste di neve sono
costituite di ghiaccio secco. A causa dellinclinazione
dellasse anche Marte è soggetto a cambiamenti stagionali
come sulla Terra.
Ha due satelliti: Phobos e Deimos.
Anche la superficie di Marte è intensamente craterizzata ed
alcuni di questi crateri da impatto assumono le forme più
curiose come ad esempio questo che sembra un viso
sorridente oppure questo assomiglia moltissimo
ad un cuore.
Il più grande mistero di Marte resta comunque la cosiddetta
faccia che poteva sembrare una costruzione fatta dagli
abitanti di Marte ma successive osservazioni sembrano proprio
far cadere queste ipotesi in favore di una semplice collina che assume le sembianze di un viso sotto particolari
condizioni di
illuminazione.
STRUTTURA
La struttura di Marte è molto simile a quella
degli altri pianeti interni: una crosta sottile e rocciosa
sormonta un mantello costituito da silicati.
A causa della bassa gravità si pensa che Marte
possieda un nucleo più piccolo e più leggero di quello degli
altri pianeti, probabilmente formato da solfati di ferro e
nichel. Per la presenza di grandi vulcani spenti i geologi
ritengono che la crosta marziana sia stabile e che i movimenti
delle zolle tettoniche siano cessati miliardi di anni fa.
CARATTERISTICHE ORBITALI
Marte
ruota attorno al Sole ad una distanza che varia tra i 205 e i 250
milioni di chilometri e raggiunge la minima distanza dalla Terra
(perigeo) ogni 15-17 anni. La sua orbita è inclinata rispetto
alleclittica di soli 1,8°.
Essendo lontano dal Sole si muove più lentamente
della Terra (86.870 km/h).
Lanno marziano dura 687 giorni e per questo
motivo le stagioni hanno durata doppia rispetto a quelle
terrestri.
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Cronologia delle sonde esplorative dei
pianeti di tipo terrestre
di Massimo Bruschi
MERCURIO
VENERE
MARTE
Monografia n.11-1997/5
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