LE TEORIE SULLA NASCITA DELL UNIVERSO CORPI CELESTI

LE TEORIE SULLA NASCITA DELL’ UNIVERSO CORPI CELESTI IL SISTEMA SOLARE I CORPI DEL SISTEMA SOLARE LA TERRA I MOTI DELLA TERRA LA LUNA L’ESPLORAZIONE DELLO SPAZIO INDICE

NASCITA DELL’UNIVERSO. Le varie teorie

1. EFFETTO TUNNEL Una delle cose più curiose che la fisica quantistica permette è il cosiddetto “effetto tunnel” Gli scienziati lo hanno osservato e hanno applicato questo effetto tunnel a diversi ritrovati informatici come le memorie flash. Nulla ci impedisce di credere che l’universo possa essere nato da un effetto tunnel spontaneo dal nulla, ossia senza bisogno di un input di energia

2. L’UNIVERSO CHE RIMBALZA. Secondo Martin Bojowald il Big Bang potrebbe essere stato piuttosto un “Big Bounce”, un grande rimbalzo. Secondo la teoria della relatività, applicata da Stephen Hawking e Roger Penrose allo studio dell’origine dell’universo, quel punto di dimensioni infinitesimali da cui ha avuto inizio tutto quanto è identico al punto al centro di un buco nero.

3. INFLAZIONE CAOTICA ETERNA La teoria fu proposta nel 1979. L’inflazione risolve molti problemi riguardo i primi istanti dell’universo e sembra prossima alla sua definitiva conferma sperimentale, come vedremo tra poco. Andrej Linde approfondì l’ipotesi e giunse alla conclusione che l’inflazione potrebbe non arrestarsi mai: il nostro universo sarebbe solo una bolla in cui l’inflazione si è arrestata.

4. UNIVERSI- BRANA La teoria delle stringhe va a braccetto con l’ipotesi del multiverso. Oltre il Big Bang, il nostro universo è solo una brana a quattro dimensioni in una realtà a molte dimensioni. Una brana è un po’ come una fetta di pane che svolazza all’interno di un’ipotetica quinta dimensione. Ce ne sono infinite, forse, o comunque una buona quantità, che ogni tanto collidono tra loro. Quando il nostro universo-brana si scontra con un altro, si libera un’energia enorme e si verifica una sorta di Big Bang che dà vita a un nuovo universo-brana.

5. Universo emergente L’idea è che l’universo è esistito per un tempo indefinito – e forse infinito – in uno stato stazionario come per primo aveva proposto Einstein, per poi diventare instabile a un certo punto innescando il fenomeno inflativo che ha dato origine al nostro attuale universo in espansione.

Un corpo celeste è un'entità fisica naturale. I corpi celesti possono essere pianeti, lune, asteroidi, stelle, meteoriti, comete. . Gli oggetti celesti sono strutture legate gravitazionalmente che sono associate a una posizione nello spazio, ma possono consistere di singoli oggetti o corpi. Questi oggetti vanno da singoli pianeti ad ammassi stellari, nebulose o intere galassie. Le galassie a loro volta sono ordinate in una struttura gerarchica dell'universo, che include ammassi di galassie ulteriormente organizzati in grandi filamenti, le strutture più estese attualmente note.

Una stella puo' essere definita come un'enorme sfera autogravitante di gas caldissimo (principalmente idrogeno ed elio), che produce energia attraverso un processo di fusione nucleare e la riemette sotto forma di radiazione. Le stelle si trovano a distanze immense dal nostro sistema solare, cosi' ci appaiono come piccoli puntini luminosi nel cielo. Esse costituiscono la componente principale delle galassie, che sono agglomerati di miliardi di stelle grandi e piccole, di nubi di gas e polvere. Le stelle ci appaiono sulla sfera celeste raggruppate in insiemi, detti costellazioni. A molte stelle gli astronomi hanno attribuito nomi propri, per lo piu' di origine greca, araba o latina. Altre vengono classificate con il nome della costellazione a cui appartengono e una lettera dell'alfabeto greco, che indica la luminosita' relativa a quella delle altre stelle della stessa costellazione. Ad esempio, Alfa Tauri e' la stella piu' brillante della costellazione del Toro, Beta Tauri la seconda, e cosi' via. Altre ancora prendono il nome da particolari cataloghi nei quali sono classificate. I piu' moderni cataloghi, compilati con l'aiuto delle osservazioni di satelliti artificiali, contengono anche milioni di stelle, oltre ad altri oggetti, galattici ed extragalattici.

Le galassie sono enormi insiemi di stelle e di gigantesche nubi di gas e polvere. Esse sono i "mattoni" che compongono l'universo, il quale ne contiene miliardi. Una galassia costituisce anch'essa, in piccolo, un vero e proprio universo a se' stante: e' un sistema autogravitante , che generalmente si evolve separatamente dalle altre galassie. In realta‘ , spesso due o piu' galassie vicine interagiscono tra loro, si avvicinano deformandosi a causa della reciproca attrazione gravitazionale, o addirittura si scontrano dando luogo a fenomeni molto violenti

LE GALASSIE SPIRALI Le galassie hanno forme e caratteristiche diverse e vengono classificate in tre grandi categorie: le galassie a spirale, quelle ellittiche e quelle irregolari. Le galassie spirali hanno la forma di un disco, in rotazione attorno al proprio asse, con delle braccia a spirale che si dipartono da un nucleo centrale e lo avvolgono; sono ricche di gas e le braccia contengono stelle giovani, mentre il nucleo contiene stelle piu' vecchie. Nelle galassie spirali si formano tuttora stelle, in modo piu' o meno intenso.

Le galassie ellittiche hanno la forma di un elissoide piu' o meno schiacciato, sono molto povere di gas e possiedono quasi solo stelle vecchie. In questo tipo di galassie non si formano piu' stelle, non essendoci piu' gas disponibile Le galassie irregolari hanno una forma non ben definita, sono ricche di gas, polvere e stelle giovani. In questo tipo di galassie la formazione di stelle e' molto intensa

IL SISTEMA SOLARE

IL SISTEMA SOLARE Il sistema solare è composto da 9 pianeti: Marte, Terra, Venere, Mercurio, Nettuno, Urano, Saturno, Giove. Le orbite dei pianeti sono poste quasi sullo stesso piano, tutti i pianeti percorrono le loro orbite e ruotano su se stessi in senso antiorario, ad eccezione di Venere e Urano che ruotano in senso orario. La stella Sole e i corpi che vi orbitano intorno(pianeti, satelliti, asteroidi e comete)costituiscono il Sistema Solare. Nel Sistema Solare ogni pianeta ruota intorno al Sole percorrendo un’ orbita di forma ellittica(Moto di Rivoluzione). Contemporaneamente ruota su se stesso attorno ad un asse immaginario (Moto di Rotazione).

Giovanni Keplero enunciò tre leggi : 1 legge: ogni pianeta compie un orbita ellittica intorno al Sole. 2 legge: un pianeta percorre aree uguali in tempi uguali. 3 legge: stabilisce una relazione fra dimensioni delle orbite e tempo impiegato a percorrerle, in base alla quale i pianeti più lontani dal Sole si muovono più lentamente di quelli più vicini. LEGGI DI KEPLERO

I MOTI DELLA TERRA È IL TERZO PIANETA DEL SISTEMA SOLARE E LA SUA FORMA È SIMILE A QUELLA DI UN GEOIDE. I PRINCIPALI MOTI DELLA TERRA SONO DI ROTAZIONE E QUELLO DI RIVOLUZIONE; ALTRI MOTI SONO DI PRECESSIONE, DI NUTAZIONE E DI TRASLAZIONE.

LA FORMA DELLA TERRA PER UN LUNGO TEMPO GLI UOMINI HANNO PENSATO CHE LA TERRA FOSSE PIATTA. OGGI SAPPIAMO CON SICUREZZA CHE LA TERRA HA, COME GLI ALTRI PIANETI LA FORMA DI UNA SFERA SCHIACCIATA LEGGERMENTE AI POLI. SI PUÒ RAGGIUNGERE UN PUNTO DELLA TERRA VIAGGIANDO SIA VERSO EST CHE VERSO OVEST COME AVEVANO GIÀ DIMOSTRATO I PRIMI VIAGGI DI CIRCUMNAVIGAZIONE DEL GLOBO. DA NON DIMENTICARE INFINE LA VISIONE DIRETTA DELLA TERRA DA QUALSIASI VEICOLO SPAZIALE MODERNO.

MOTO DI ROTAZIONE LA ROTAZIONE DELLA TERRA AVVIENE IN SENSO ANTIORARIO ATTORNO A UN ASSE IMMAGINARIA PASSANDO PER I POLI. PER COMPIERE UNA ROTAZIONE COMPLETA LA TERRA IMPIEGA CIRCA 24 ORE. QUESTO MOVIMENTO COMPORTA DELLE CONSEGUENZE : L’ALTERNANZA DEL GIORNO E DELLA NOTTE E IL MOTO APPARENTE

MOTO DI RIVOLUZIONE LA RIVOLUZIONE DELLA TERRA SI COMPIE SU UN ORBITA ELLITTICA CHE VIENE PERCORSA IN 365 GIORNI E 6 ORE. LE CONSEGUENZE DI QUESTO MOTO SONO : LA DIVERSA DURATA DEL GIORNO E DELLA NOTTE E L’ALTERNARSI DELLE STAGIONI: CIOÈ PERIODI PIÙ FREDDI E PIÙ CALDI DURANTE L’ANNO. CIÒ PRODUCE DUE EFFETTI IN ALCUNI PERIODI DELL’ANNO IL GIORNO È PIÙ BREVE DELLA NOTTE INVECE IN ALTRI PERIODI SUCCEDE IL CONTRARIO. NELLA SUA ORBITA INTORNO AL SOLE LA TERRA OCCUPA QUATTRO POSIZIONI CHE SEGNANO I LIMITI DELLE STAGIONI. NELL’EMISFERO SETTENTRIONALE IN CUI NOI CI TROVIAMO LE STAGIONI SI POSSONO DESCRIVERE: LA PRIMAVERA (21 MARZO – 21 GIUGNO), L’ESTATE (21 GIUGNO-23 SETTEMBRE), L’AUTUNNO(23 SETTEMBRE-22 DICEMBRE) E INFINE L’INVERNO (22 DICEMBRE-21 MARZO).

LA TERRA E I PIANETI

LA LUNA

La luna è il satellite della Terra. Si presenta come un corpo roccioso, arido, senza vita e con molti crateri causati da meteoriti. La Luna non ha atmosfera ed è un corpo piccolo. Essa compie due rotazioni impiegando in ognuna 27 giorni portando delle conseguenze: NOVILUNIO: si presenta quando la Luna non è visibile; PRIMO QUARTO: si presenta quando è visibile un quarto di Luna; PLENILUNIO: quando la luna è piena ULTIMO QUARTO: si vede solo una parte di luna. LA LUNA

NOVILUNIO

PLENILUNIO

PRIMO QUARTO

ULTIMO QUARTO

L’ECLISSI

ECLISSI LUNARE L’eclissi lunare si ha quando la Terra oscura del tutto o parzialmente la Luna. Durante le eclissi totali la Luna non cessa del tutto di ricevere luce. Essa va dal rosso cupo rameico fino al rosso arancio passando per altre tonalità fra le quali il bruno, l'azzurro e verde scuro. La durata delle eclissi totali di Luna puo’ raggiungere i 100 minuti.

LE MAREE

L’ESPLORAZIONE DELLO SPAZIO il 4 ottobre 1957 l’Unione Sovietica mise in orbita il primo satellite artificiale: lo Sputnik 1. Esso serviva per trasmettere alla terra informazioni. Il 12 aprile 1961 i sovietici realizzarono il primo lancio di un uomo nello spazio: Yuri Gagarin, a bordo della Vostok 1

PRIMO UOMO SULLA LUNA Il 16 luglio 1969 gli statunitensi realizzarono un’impresa storica: la missione di Apollo 11 che portò il primo uomo sulla luna. Fu utilizzato un razzo per spingere una navicella spaziale. La navicella iniziò a orbitare intorno alla Luna, avvicinandosi progressivamente alla superficie. A una certa altezza, si distaccò una parte della navicella, il modulo lunare, che effettuò l’allunaggio. Il comandante Neil Armstrong, seguito da Edwin Aldrin, uscì dal modulo per una breve passeggiata sulla luna.

Dal 2000 sono in corso diverse missioni americane su Marte con obiettivo di studiarne la superficie, analizzarne l’atmosfera e ricercarvi segni di vita. Nel 2004 due veicoli su ruote (Mars Rovers) sono stati inviati su Marte, dove hanno esplorato la superficie grazie ai loro robot, trovando nelle rocce indizi concreti della presenza di acqua liquida nella storia passata del pianeta. ESPLORAZIONE DI MARTE

Finora sono stati scoperti circa 300 pianeti in orbita attorno a stelle lontane. Purtroppo questi pianeti extrasolari sono così lontani e indistinti da essere estremamente difficili da studiare. Tuttavia, con gli strumenti moderni, gli scienziati stanno iniziando gradualmente a conoscere meglio questi mondi alieni e i gas che ne compongono l'atmosfera. LA VITA SUI PIANETI EXTRA SOLARI

Samantha Cristoforetti, la prima astronauta italiana, è da 2 mesi e 18 giorni in orbita, sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) a circa 400 chilometri sopra le nostre teste. Resterà nello Spazio fino al prossimo maggio e in questi primi mesi ha partecipato a diversi esperimenti per valutare la reazione del fisico umano a lunghi periodi in microgravità e, insieme ai suoi cinque altri colleghi, si è data da fare con gli indispensabili lavori per mantenere operativa l’ISS. Nel tempo libero, Samantha Cristoforetti racconta la sua esperienza in orbita online tramite twitter, dove pubblica con una certa frequenza fotografie spettacolari del panorama che si ha della Terra dalla Stazione Spaziale Internazionale. VIAGGIO NELLO SPAZIO DI SAMANTHA CRISTOFORETTI Da Tonia Oione, Angela Capozzoli, Sirya Biondi.