PIANETI: |
| Un pianeta è un corpo celeste che orbita attorno ad una stella, ma che, a differenza di questa, non produce energia tramite fusione nucleare, e la cui massa è sufficiente a conferirgli una forma sferoidale, laddove la propria dominanza gravitazionale gli permette di mantenere libera la sua fascia orbitale da altri corpi di dimensioni comparabili o superiori. Tale definizione è entrata ufficialmente nella nomenclatura astronomica il 24 agosto 2006, con la sua promulgazione ufficiale da parte dell'Unione Astronomica Internazionale. In precedenza non esisteva una definizione precisa, ma un'atavica indicazione (derivante dall'antica astronomia greca) per cui si considerava pianeta qualunque corpo celeste, dotato di massa significativa, che si muovesse su orbite fisse. |
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| Il pianeta su cui vive il genere umano: La Terra. |
LA FORMAZIONE DEI PIANETI: |
| Il modello maggiormente accettato dalla comunità scientifica per spiegare la formazione dei sistemi planetari è il modello della nebulosa solare, formulato originariamente, come arguibile dal nome, per spiegare la formazione del sistema solare. |
| In accordo con il modello standard della formazione stellare, la nascita di una stella avviene attraverso il collasso di una nube molecolare, il cui prodotto è la protostella. Non appena la stella nascente conclude la fase protostellare e fa ingresso nella pre-sequenza principale (fase di T Tauri), il disco che ne ha mediato l'accrescimento diviene protoplanetario; la sua temperatura diminuisce, permettendo la formazione di piccoli grani di polvere costituiti da roccia (in prevalenza silicati) e ghiacci di varia natura, che a loro volta possono fondersi tra loro per dar luogo a blocchi di diversi chilometri detti planetesimi. Se la massa residua del disco è sufficientemente grande, in un lasso di tempo astronomicamente breve (100 000300 000 anni) i planetesimi possono fondersi tra loro per dar luogo a embrioni planetari, detti protopianeti, i quali, in un arco temporale compreso tra 100 milioni e un miliardo di anni, vanno incontro ad una fase di violente collisioni e fusioni con altri corpi simili; il risultato sarà la formazione, alla fine del processo, di alcuni pianeti terrestri. |
| La formazione dei giganti gassosi è invece un processo più complicato, che avverrebbe al di là della cosiddetta frost line (chiamata in letteratura anche limite della neve). I protopianeti ghiacciati posti oltre questo limite possiedono una massa superiore e sono in maggior numero rispetto ai protopianeti esclusivamente rocciosi. Non è completamente chiaro cosa succeda in seguito alla formazione dei protopianeti ghiacciati; sembra tuttavia che alcuni di questi, in forza delle collisioni, crescano fino a raggiungere una massa superiore alle 10 masse terrestri (secondo recenti simulazioni si stima 14-18), necessaria per poter innescare un fenomeno di accrescimento, simile a quello cui è andata incontro la stella ma su scala ridotta, a partire dall'idrogeno e dall'elio che sono stati spinti nelle regioni esterne del disco dalla pressione di radiazione e dal vento della stella neonata. L'accumulo di gas da parte del nucleo protopianetario è un processo inizialmente lento, che prosegue per alcuni milioni di anni fino al raggiungimento di circa 30 masse terrestri, dopo di che subisce un'imponente accelerazione che lo porta in breve tempo (poche migliaia di anni) ad accumulare il 90% di quella che sarà la sua massa definitiva: si stima che pianeti come Giove e Saturno abbiano accumulato la gran parte della loro massa in appena 10 000 anni. L'accrescimento si conclude all'esaurimento dei gas disponibili; successivamente il pianeta subisce, a causa della perdita di momento angolare dovuta all'attrito con i residui del disco, un decadimento dell'orbita che risulta in un processo di migrazione planetaria, più o meno acentuato a seconda dell'entità dell'attrito; questo spiega come mai in alcuni sistemi extrasolari siano stati individuati dei giganti gassosi a brevissima distanza dalla stella madre, i così detti pianeti gioviani caldi (Hot Jupiters). Si ritiene che i giganti ghiacciati, come Urano e Nettuno, costituiscano dei "nuclei falliti", formatisi quando oramai gran parte dei gas erano statisauriti. I protopianeti che non sono stati inglobati dai pianeti son potuti diventare loro satelliti, in seguito ad un processo di cattura gravitazionale, o hanno mantenuto un'orbita eliosincrona raggruppati in fasce con altri oggetti simili, diventando pianeti nani o altri corpi minori. |
I PIANETI DEL SISTEMA SOLARE: |
| Gli otto pianeti che, in base alla definizione ufficiale del 24 agosto 2006, compongono il sistema solare, in ordine di distanza crescente dal Sole, sono:
• Mercurio, senza satelliti naturali conosciuti. • Venere, senza satelliti naturali conosciuti. • Terra, con un satellite naturale: Luna. • Marte, con due satelliti naturali: Phobos e Deimos. • Giove, con sessantatré satelliti naturali confermati. • Saturno, con sessanta satelliti naturali confermati. • Urano, con ventisette satelliti naturali confermati. • Nettuno, con tredici satelliti naturali confermati. Dal 1930 al 2006 era considerato pianeta anche Plutone, che possiede cinque satelliti naturali: Caronte, Notte, Idra, Cerbero; il quinto satellite, Stige, è stato scoperto dal telescopio spaziale Hubble l'11 luglio 2012. Nel 2006 Plutone è stato riclassificato come pianeta nano. Tutti i pianeti del sistema solare (eccetto la Terra) possiedono nomi derivati dalla mitologia romana; al contrario, i nomi dei principali satelliti naturali sono derivati da quelli di divinità o personaggi della mitologia greca (ad eccezione di quelli di Urano, che portano nomi di personaggi delle opere di Shakespeare e Pope). Gli asteroidi, al contrario, possono essere battezzati, a discrezione del loro scopritore e con l'approvazione dell'UAI, con un nome qualunque. |
CLASSIFICAZIONE: |
| I pianeti del sistema solare, secondo la loro composizione, possono essere divisi in pianeti terrestri e pianeti gioviani. |
Pianeti Terrestri: |
I pianeti di tipo terrestre si trovano nel sistema solare interno e sono costituiti principalmente da roccia (da cui il nome alternativo di pianeti rocciosi). Il termine deriva direttamente dal nome del nostro pianeta, per indicare quei pianeti simili alla Terra. |
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| La struttura interna dei pianeti terrestri |
| Essi sono caratterizzati da una temperatura superficiale relativamente alta, dovuta alla vicinanza del Sole, assenza o basso numero di satelliti naturali, con un'atmosfera molto sottile se confrontata a quella dei giganti gassosi. Raggiungono dimensioni relativamente piccole (meno di 15 000 chilometri di diametro). Nel sistema solare essi sono quattro: Mercurio, Venere, Terra, Marte. |
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| Mercurio | Venere | Terra | Marte |
Pianeti Giganti: |
| I pianeti di tipo gioviano sono composti principalmente da gas, donde il nome di giganti gassosi. Prototipo di tali pianeti è Giove. Essi sono caratterizzati da un elevato valore della massa, che consente loro di trattenere un'estesa atmosfera ricca di idrogeno ed elio, e da dimensioni notevoli. Sono accompagnati da un elevato numero di satelliti naturali e da elaborati sistemi di anelli. Nel sistema solare sono presenti quattro giganti gassosi: Giove, Saturno, Urano, Nettuno. |
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| La struttura interna dei pianeti gioviani |
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| Giove | Saturno | Urano | Nettuno |
Pianeti Nani: |
| I pianeti nani sono oggetti celesti orbitanti attorno ad una stella e caratterizzati da una massa sufficiente a conferire loro una forma sferoidale (avendo raggiunto la condizione di equilibrio idrostatico), ma che non sono stati in grado di "ripulire" la propria fascia orbitale da altri oggetti di dimensioni confrontabili; da ciò deriva il fatto che i pianeti nani si trovano all'interno di cinture asteroidali. Nonostante il nome, un pianeta nano non è necessariamente più piccolo di un pianeta. Si osservi inoltre che la classe dei pianeti è distinta da quella dei pianeti nani, e non comprende quest'ultima. Inoltre, i pianeti nani posti oltre l'orbita di Nettuno sono detti plutoidi. |
| L'UAI riconosce cinque pianeti nani: • Cerere, situato nella fascia principale • Plutone, posto nella fascia di Kuiper e classificato come plutino, è circondato da cinque satelliti • Haumea, localizzato nella fascia di Kuiper e classificato come cubewano, è circondato da due satelliti • Makemake, ubicato nella fascia di Kuiper e classificato tra i cubewani • Eris, sito nel disco diffuso, è orbitato da un satellite |
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| Cerere | Plutone e tre dei suoi cinque satelliti: Caronte, Notte e Idra | Haumea visto con i satelliti Hi'iaka e Namaka | Makemake | Eris e la sua luna Disnomia |
Pianetini: |
| Il termine "pianetino" e la locuzione "pianeta minore" sono solitamente utilizzate per designare gli asteroidi. Ciò deriva dal fatto che i primi quattro asteroidi scoperti (Cerere - oggi classificato come pianeta nano-, Pallade, Giunone e Vesta), furono in effetti considerati dei pianeti veri e propri per circa quarant'anni. Il primo a suggerire di distinguerli dai pianeti fu William Herschel, che propose il termine "asteroide", ovvero "di aspetto stellare", riferendosi al fatto che sono oggetti troppo piccoli perché possa essere risolto il loro disco e, di conseguenza, osservati con un telescopio appaiono come le stelle. La maggior parte degli astronomi, comunque, preferì continuare ad utilizzare il termine pianeta almeno fino alla seconda metà dell'Ottocento, quando il numero degli asteroidi conosciuti superò le cento unità. |
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| Immagine dell'asteroide 243 Ida e della sua luna Dactyl ripresi dalla sonda Galileo. |
| Allora, diversi osservatori in Europa e negli Stati Uniti iniziarono a riferirsi loro collettivamente come a "pianeti minori", espressione ancora in uso. |
Pianeti Extrasolari: |
| La prima scoperta confermata di un pianeta extrasolare è avvenuta il 6 ottobre 1995, quando Michel Mayor e Didier Queloz dell'Università di Ginevra hanno annunciato l'individuazione di un pianeta attorno a 51 Pegasi. La maggior parte degli oltre 600 pianeti extrasolari scoperti ad ottobre 2011 hanno masse pari o superiori a quella di Giove. Il motivo di questa apparente difformità nella distribuzione di masse osservata nel sistema solare è dato da un classico effetto di selezione, in virtù del quale i nostri strumenti sono capaci di vedere solo pianeti molto grandi e prossimi alla rispettiva stella madre, perché i loro effetti gravitazionali sono maggiori e più agevoli da individuare. |
| Tra le eccezioni più rilevanti ci sono tre pianeti orbitanti la pulsar PSR B1257+12, il resto di un'esplosione di supernova. Sono stati individuati, inoltre, circa una dozzina di esopianeti con masse comprese tra le 10 e le 20 masse terrestri (confrontabili dunque con la massa di Nettuno, pari a 17 masse terrestri), come quelli che orbitano intorno alle stelle µ Arae, 55 Cancri e GJ 436, a cui a volte ci si riferisce chiamandoli appunto "pianeti nettuniani". Al maggio del 2011 il numero dei pianeti rocciosi individuati supera il centinaio. Essi appartengono, per lo più, alla categoria delle "Super Terre", caratterizzate da una massa superiore a quella della Terra, ma inferiore a quella di Urano e Nettuno. Gliese 876 d, con una massa pari a circa 6 masse terrestri, è stato il primo ad essere scoperto, nel 2005. OGLE-2005-BLG-390Lb e MOA-2007-BLG-192Lb, mondi glaciali, sono stati scoperti attraverso l'effetto delle microlenti gravitazionali, COROT-Exo-7b, un pianeta con un diametro stimato in circa 1,7 volte quello della Terra (la cui scoperta fu annunciata con grande enfasi nel 2009), ma che orbita attorno alla sua stella alla distanza di 0,02 UA e ciò determina che sulla sua superficie si raggiungano temperature di 1 000-1 500 °C e due pianeti in orbita attorno ad una vicina nana rossa, Gliese 581. |