Nobel per la fisica a Peebles, Mayor e Queloz

Hanno cambiato la nostra immagine dell’Universo

Hanno aperto la strada ad una nuova visione dell’Universo e per questo l’Accademia reale svedese delle scienze gli ha appena assegnato il premio Nobel per la fisica del 2019. Sono James Peebles, Michel Mayor e Didier Queloz, un cosmologo e due planetologi che hanno cambiato la nostra immagine del Cosmo. Le “scoperte teoriche in fisica cosmologica” di Peebles e la “scoperta di un esopianeta in orbita attorno a una stella di tipo solare” di Mayor e Queloz hanno contribuito a indagare su questioni fondamentali per la nostra esistenza. Per questo tra i tre astrofisici sarà ripartita l’onoreficenza istituita nel 1895 dal chimico svedese Alfred Bernhard Nobel.

Cosa è successo nei primi momenti di vita dell’Universo, e cosa è successo subito dopo? E’ questo l’interrogativo a cui ha cercato di dare risposta James Peebles, 84 anni, canadese, dell’Università americana di Princeton. Per il suo contributo alla radiazione cosmica di fondo, ossia la traccia di cosa avvenne dopo il Big bang, riceverà la metà del premio. Sottesa alla sua ricerca, la consapevolezza che la materia da noi conosciuta equivale ad appena il 5% dell’Universo mentre il restante 95% sarebbe costituito dalla materia oscura e dall’energia oscura. Ad oggi, la grande sfida della fisica contemporanea risiede nella natura di questi oggetti misteriosi.

La scoperta dei primi pianeti esterni al Sistema solare è valsa metà del premio agli svizzeri Michel Mayor e Didier Queloz. Mayor, 77 anni, ha insegnato nell’Università di Ginevra. Con il cinquantatreenne Queloz, proveniente dalle università di Ginevra e Cambridge, ha scoperto nel 1995 il primo pianeta esterno al Sistema solare. Il gigante gassoso simile a Giove, 51 Pegasi b, in orbita intorno alla stella 51 Pegasi, ha aperto la porta ai mondi extrasolari e ha decretato la fine dell’unicità del nostro Sistema solare. Da allora sono oltre 4.000 gli esopianeti entrati nel novero, anche grazie ai telescopi a terra, ai telescopi spaziali come Hubble e ai cacciatori di pianeti Kepler e Tess.

“Il Nobel assegnato oggi è un altro risultato straordinario che premia la ricerca sull’Universo” ha osservato Giorgio Saccoccia, Presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana “un settore nel quale l’Italia è da sempre impegnata da protagonista. È fondamentale continuare a impegnarsi in questo campo”.

“E’ un modo per ricordarci che la ricerca sull’universo non è importante solo dal punto di vista scientifico, ma può avere anche un impatto sul miglioramento dell’economia e dello sviluppo industriale“, ha detto il ministro per l’Istruzione, Università e Ricerca Lorenzo Fioramonti a margine della presentazione dell’Expoforum europeo dedicato alla Space economy. Per il ministro un esempio dell’impatto che la ricerca sull’Universo può avere sull’economia e lo sviluppo è la costruzione della più grande rete di radiotelescopi del mondo, Square Kilometre Array, “di cui l’Italia è capofila“.

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Il sistema solare

Il sistema solare

Sistema solare

Il sistema solare è costituito dal sole ; gli otto pianeti ufficiali, almeno tre “pianeti nani”, oltre 130 satelliti dei pianeti, un gran numero di piccoli corpi (le comete e gli asteroidi) e il mezzo interplanetario.

(Probabilmente ci sono anche molti altri satelliti planetari che non sono stati ancora scoperti.)

orbite del  sistema solare

Il sistema solare è costituito dal sole ; gli otto pianeti ufficiali, almeno tre “pianeti nani”, oltre 130 satelliti dei pianeti,

un gran numero di piccoli corpi (le comete e gli asteroidi) e il mezzo interplanetario. (

Probabilmente ci sono anche molti altri satelliti planetari che non sono stati ancora scoperti.)

Il sistema solare interno contiene Sole , Mercurio , Venere , Terra e Marte :

 

Sistema solare interno

La principale fascia di asteroidi (non mostrata) si trova tra le orbite di Marte e Giove.

I pianeti del sistema solare esterno sono Giove , Saturno , Urano e Nettuno ( Plutone è ora classificato come un pianeta nano):

 

Sistema solare esterno

La prima cosa da notare è che il sistema solare è per lo più spazio vuoto.

I pianeti sono molto piccoli rispetto allo spazio tra loro.

Anche i punti sui diagrammi sopra sono troppo grandi per essere nella scala corretta rispetto alle dimensioni delle orbite.

 

Le orbite dei pianeti sono ellissi con il Sole a un fuoco, sebbene tutte tranne Mercurio siano quasi circolari.

Le orbite dei pianeti sono tutte più o meno sullo stesso piano (chiamato l’eclittica e definito dal piano dell’orbita terrestre) .

L’eclittica è inclinata di soli 7 gradi dal piano dell’equatore del Sole.

 

I diagrammi sopra mostrano le dimensioni relative delle orbite degli otto pianeti (più Plutone) da una prospettiva leggermente al di sopra dell’eclittica

(da cui il loro aspetto non circolare). Orbitano tutti nella stessa direzione (guardando in senso antiorario da sopra il polo nord del Sole);

tutti tranne Venere, Urano e Plutone ruotano nello stesso senso.

 

(I diagrammi sopra mostrano le posizioni corrette per ottobre 1996 come generato dall’eccellente programma planetario Starry Night ;

ci sono anche molti altri programmi simili disponibili, alcuni gratuiti. Puoi anche usare Emerald Chronometer sul tuo iPhone o

Emerald Observatory sul tuo iPad per trovare il posizioni attuali. Queste informazioni sono utili anche per la progettazione di un sistema di pannelli solari .)

 

Grandezza dei pianeti

 

Il composito sopra mostra gli otto pianeti e Plutone con dimensioni relative approssimativamente corrette

Un modo per aiutare a visualizzare le dimensioni relative nel sistema solare è quello di immaginare un modello in cui tutto è ridotto di un fattore di un miliardo.

Quindi il modello Terra avrebbe un diametro di circa 1,3 cm (la dimensione di un’uva).

La Luna sarebbe a circa 30 cm (circa un piede) dalla Terra.

Il Sole avrebbe 1,5 metri di diametro (circa l’altezza di un uomo) e 150 metri (circa un isolato) dalla Terra.

Giove avrebbe un diametro di 15 cm (le dimensioni di un grosso pompelmo) e 5 isolati di distanza dal Sole.

Saturno (la dimensione di un’arancia) sarebbe a 10 isolati di distanza;

Urano e Nettuno (limoni) a 20 e 30 isolati di distanza.

Un essere umano su questa scala avrebbe le dimensioni di un atomo ma la stella più vicina sarebbe a oltre 40000 km di distanza.

 

Non mostrato nelle illustrazioni sopra sono i numerosi corpi più piccoli che abitano il sistema solare:

i satelliti dei pianeti; il gran numero di asteroidi (piccoli corpi rocciosi) che orbitano attorno al Sole,

principalmente tra Marte e Giove ma anche altrove; le comete (piccoli corpi ghiacciati)

che vanno e vengono dalle parti interne del sistema solare in orbite molto allungate e con orientamenti casuali verso l’eclittica;

e i tanti piccoli corpi ghiacciati oltre Nettuno nella Cintura di Kuiper. Con poche eccezioni,

i satelliti planetari orbitano nello stesso senso dei pianeti e approssimativamente nel piano dell’eclittica,

ma questo non è generalmente vero per le comete e gli asteroidi.

 

La classificazione di questi oggetti è una questione di piccole controversie.

Tradizionalmente, il sistema solare è stato diviso in pianeti (i grandi corpi in orbita attorno al Sole),

i loro satelliti (ovvero lune, oggetti di varie dimensioni in orbita attorno ai pianeti),

asteroidi (piccoli oggetti densi che orbitano attorno al Sole) e comete (piccoli oggetti ghiacciati con orbite eccentriche).

 

Sfortunatamente, il sistema solare è stato trovato per essere più complicato di quanto suggerirebbe:

 

ci sono diverse lune più grandi di Plutone e due più grandi di Mercurio;

ci sono molte piccole lune che sono probabilmente iniziate come asteroidi e sono state catturate solo in seguito da un pianeta;

le comete a volte svaniscono e diventano indistinguibili dagli asteroidi;

 

gli oggetti della Cintura di Kuiper (incluso Plutone) e altri come Chirone non si adattano bene a questo schema

I sistemi Terra / Luna e Plutone / Caronte sono talvolta considerati “doppi pianeti”.

 

Possono essere proposte altre classificazioni basate sulla composizione chimica e / o sul punto di origine che cercano di essere fisicamente più valide.

Ma di solito finiscono con troppe lezioni o troppe eccezioni. La linea di fondo è che molti dei corpi sono unici;

la situazione attuale è troppo complicata per una semplice categorizzazione.

Nelle pagine seguenti userò le classificazioni convenzionali.

 

Gli otto corpi ufficialmente classificati come pianeti sono spesso ulteriormente classificati in diversi modi:

 

Per composizione:

pianeti terrestri o rocciosi : Mercurio, Venere, Terra e Marte:

I pianeti terrestri sono composti principalmente da roccia e metallo e hanno densità relativamente elevate, rotazione lenta, superfici solide, senza anelli e pochi satelliti.

Giove o gas pianeti: Giove, Saturno, Urano e Nettuno:

I pianeti gassosi sono composti principalmente da idrogeno ed elio e generalmente hanno basse densità, rotazione rapida, atmosfere profonde, anelli e molti satelliti.

Per dimensione:

piccoli pianeti: Mercurio, Venere, Terra, Marte.

I piccoli pianeti hanno diametri inferiori a 13000 km.

pianeti giganti : Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

I pianeti giganti hanno diametri superiori a 48000 km.

I pianeti giganti sono talvolta chiamati anche giganti gassosi.

 

Per posizione rispetto al Sole:

pianeti interni : Mercurio, Venere, Terra e Marte.

pianeti esterni : Giove, Saturno, Urano, Nettuno.

La fascia di asteroidi tra Marte e Giove costituisce il confine tra il sistema solare interno e il sistema solare esterno.

per posizione rispetto alla Terra:

pianeti inferiori : Mercurio e Venere.

più vicino al Sole che alla Terra.

 

I pianeti inferiori mostrano fasi come quelle della Luna se viste dalla Terra.

 

Terra.

pianeti superiori : da Marte a Nettuno.

più lontano dal Sole che dalla Terra.

I pianeti superiori appaiono sempre pieni o quasi.

dalla storia :

pianeti classici : Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno.

noto fin dalla preistoria

visibile ad occhio nudo

 

nell’antichità questo termine si riferiva anche al Sole e alla Luna; l’ordine era di solito specificato come: Saturno,

Giove, Marte, Sole, Venere, Mercurio e Luna, in base al tempo per loro di andare “tutto intorno” alla sfera delle stelle “fisse”).

 

pianeti moderni : Urano, Nettuno.

scoperto nei tempi moderni

visibile solo con ausilio ottico

Terra.

L’IAU ha deciso che “classico” dovrebbe riferirsi a tutti e otto i pianeti (da Mercurio a Nettuno, compresa la Terra ma non Plutone).

Ciò è in contrasto con l’uso storico ma ha un senso dal punto di vista del 21 ° secolo.

 

La luna: è l’unico satellite naturale della Terra

La luna: è l’unico satellite naturale della Terra

La Luna

La luna è l’unico satellite naturale della Terra :

Il profilo lunare

orbita : 384.400 km dal

diametro della Terra : 3476 km

massa : 7,35e22 kg

 

Storia della luna

Chiamata Luna dai Romani, Selene e Artemide dai Greci, e molti altri nomi in altre mitologie.

 

La Luna, ovviamente, è nota fin dalla preistoria. È il secondo oggetto più luminoso nel cielo dopo il Sole .

Mentre la Luna orbita attorno alla Terra una volta al mese, l’angolo tra Terra, Luna e Sole cambia; vediamo questo come il ciclo della Luna fasi.

Il tempo tra le nuove lune successive è di 29,5 giorni (709 ore), leggermente diverso dal periodo orbitale della Luna (misurato rispetto alle stelle)

poiché la Terra si sposta in modo significativo nella sua orbita attorno al Sole in quel momento.

 

Per le sue dimensioni e composizione, la Luna è talvolta classificata come un “pianeta” terrestre insieme a Mercurio , Venere , Terra e Marte .

 

La Luna fu visitata per la prima volta dall’astronave sovietica Luna 2 nel 1959.

È l’unico corpo extraterrestre visitato dagli umani. Il primo atterraggio fu il 20 luglio 1969 (ti ricordi dove eri?); l

‘ultimo è stato nel dicembre 1972. La Luna è anche l’unico corpo dal quale sono stati restituiti campioni sulla Terra.

Nell’estate del 1994, la Luna fu mappata in modo estensivo dal piccolo veicolo spaziale Clementine e di nuovo nel 1999 dal Lunar Prospector .

 

Il gravitazionalele forze tra la Terra e la Luna causano alcuni effetti interessanti.

Il più ovvio sono le maree. L’attrazione gravitazionale della Luna è più forte sul lato della Terra più vicino alla Luna e più debole sul lato opposto.

Poiché la Terra, e in particolare gli oceani, non è perfettamente rigida, si estende lungo la linea verso la Luna.

 

Dal nostro punto di vista sulla superficie terrestre vediamo due piccoli rigonfiamenti, uno nella direzione della Luna e uno direttamente di fronte.

L’effetto è molto più forte nell’acqua dell’oceano che nella crosta solida, quindi i rigonfiamenti dell’acqua sono più alti.

E poiché la Terra ruota molto più velocemente di quanto la Luna si muova nella sua orbita,

i rigonfiamenti si muovono intorno alla Terra circa una volta al giorno dando due alte maree al giorno. (Questo è un modello molto semplificato;

 

Ma neanche la Terra è completamente fluida. La rotazione della Terra porta i rigonfiamenti della Terra leggermente davanti al punto direttamente sotto la Luna.

Ciò significa che la forza tra la Terra e la Luna non è esattamente lungo la linea tra i loro centri producendo una coppia sulla Terra e una forza accelerante sulla Luna.

Ciò provoca un trasferimento netto di energia di rotazione dalla Terra alla Luna, rallentando la rotazione della Terra di circa 1,5 millisecondi / secolo e sollevando

la Luna in un’orbita più alta di circa 3,8 centimetri all’anno. (L’effetto opposto accade ai satelliti con orbite insolite come Phobos e Triton ).

 

La natura asimmetrica di questa interazione gravitazionale è anche responsabile del fatto che la Luna ruota in modo sincrono,

cioè è bloccato in fase con la sua orbita in modo che lo stesso lato sia sempre rivolto verso la Terra.

Proprio come ora la rotazione della Terra viene rallentata dall’influenza della Luna, così in un lontano passato la rotazione della Luna fu rallentata dall’azione della Terra,

ma in quel caso l’effetto fu molto più forte.

Quando la velocità di rotazione della Luna veniva rallentata per corrispondere al suo periodo orbitale (in modo tale che il rigonfiamento fosse sempre rivolto verso la Terra)

non vi era più una coppia decentrata sulla Luna e si otteneva una situazione stabile. La stessa cosa è successa alla maggior parte degli altri satelliti nel sistema solare.

Alla fine, la rotazione della Terra verrà rallentata per corrispondere anche al periodo della Luna,

 

In realtà, la Luna sembra oscillare un po ‘(a causa della sua orbita leggermente non circolare) in modo che di tanto in tanto si possano vedere alcuni gradi del lato lontano,

ma la maggior parte del lato lontano (a sinistra) era completamente sconosciuta fino a quando l’astronave sovietica Luna 3 l’ha fotografata nel 1959.

(Nota: non esiste un “lato oscuro” della Luna; tutte le parti della Luna ricevono la luce del sole per metà del tempo (tranne alcuni crateri profondi vicino ai poli).

Alcuni usi del il termine “lato oscuro” in passato potrebbe essere riferito al lato opposto come “oscuro” nel senso di “sconosciuto” (ad esempio “Africa più oscura”) ma anche quel significato non è più valido oggi!)

 

La luna non ha atmosfera. Ma le prove di Clementine suggeriscono che potrebbe esserci del ghiaccio d’acqua in alcuni crateri profondi

vicino al polo sud della Luna che sono permanentemente ombreggiati. Ciò è stato ora rafforzato dai dati di Lunar Prospector .

Apparentemente c’è ghiaccio anche nel polo nord.

 

La crosta lunare ha una media di 68 km di spessore e varia sostanzialmente da 0 sotto Mare Crisium a 107 km a nord del cratere Korolev sul lato lunare lontano.

Sotto la crosta c’è un mantello e probabilmente un piccolo nucleo (circa 340 km di raggio e il 2% della massa lunare).

A differenza della Terra, tuttavia, l’interno della Luna non è più attivo. Curiosamente,

il centro di massa della Luna è spostato dal suo centro geometrico di circa 2 km nella direzione verso la Terra. Inoltre, la crosta è più sottile sul lato vicino.

 

Esistono due tipi primari di terreno sulla Luna: gli altipiani fortemente crateri e molto vecchi e la maria relativamente liscia e più giovane .

La maria (che comprende circa il 16% della superficie lunare) sono crateri di grande impatto che furono successivamente inondati da lava fusa.

La maggior parte della superficie è coperta di regolite, una miscela di polvere fine e detriti rocciosi prodotti da impatti meteorici .

Per qualche ragione sconosciuta, i maria sono concentrati sul lato vicino.

 

La maggior parte dei crateri sul lato vicino prendono il nome da personaggi famosi della storia della scienza come Tycho , Copernico e Tolomeo.

Le caratteristiche sul lato opposto hanno riferimenti più moderni come Apollo, Gagarin e Korolev (con una distinzione distintamente russa da quando le prime immagini sono state ottenute da Luna 3 ).

Oltre alle caratteristiche familiari sul lato vicino, la Luna ha anche gli enormi crateri Polo Sud-Aitken sul lato opposto che ha 2250 km di diametro e

12 km di profondità che lo rendono il bacino di impatto più grande del sistema solare e Orientale su l’arto occidentale

(visto dalla Terra; al centro dell’immagine a sinistra) che è uno splendido esempio di cratere multi-anello.

 

Un totale di 382 kg di campioni di roccia sono stati restituiti sulla Terra dai programmi Apollo e Luna .

Questi forniscono la maggior parte della nostra conoscenza dettagliata della Luna.

Sono particolarmente preziosi in quanto possono essere datati.

Ancora oggi, più di 30 anni dopo l’ultimo sbarco sulla Luna, gli scienziati studiano ancora questi preziosi campioni.

 

La maggior parte delle rocce sulla superficie della Luna sembrano avere tra 4,6 e 3 miliardi di anni.

Questa è una coincidenza fortuita con le più antiche rocce terrestri che raramente hanno più di 3 miliardi di anni.

Quindi la Luna fornisce prove della storia antica del Sistema Solare non disponibile sulla Terra.

 

Prima dello studio dei campioni Apollo, non vi era consenso sull’origine della Luna.

Vi erano tre principali teorie: la co-accrescimento che affermava che la Luna e la Terra si formavano contemporaneamente dalla Nebulosa Solare;

fissione che affermava che la Luna si staccava dalla Terra; e cattura che sosteneva che la Luna si formasse altrove e fu successivamente catturata dalla Terra.

Nessuno di questi funziona molto bene. Ma le nuove e dettagliate informazioni dalle rocce lunari hanno portato alla teoria dell’impatto:

che la Terra si è scontrata con un oggetto molto grande (grande come Marte o più) e che la Luna si è formata dal materiale espulso.

Ci sono ancora dettagli da elaborare, ma la teoria dell’impatto è oraampiamente accettato .

 

La Luna non ha un campo magnetico globale. Ma alcune delle sue rocce di superficie mostrano un magnetismo

residuo che indica che potrebbe esserci stato un campo magnetico globale all’inizio della storia della Luna.

 

Senza atmosfera e senza campo magnetico, la superficie della Luna è esposta direttamente al vento solare .

Durante i suoi 4 miliardi di anni di vita molti ioni del vento solare sono stati incorporati nella regolite della Luna.

Pertanto, campioni di regolite restituiti dalle missioni Apollo si sono dimostrati preziosi negli studi sul vento solare.

La Terra: è il terzo pianeta dal Sole

La Terra: è il terzo pianeta dal Sole

La Terra

La Terra è il terzo pianeta dal Sole e il quinto più grande:

Profilo del pianeta Terra

orbita : 149.600.000 km (1.00 AU ) dal

diametro del sole : 12.756,3 km

massa : 5.972e24 kg

Storia della Terra

La Terra è l’unico pianeta il cui nome inglese non deriva dalla mitologia greca / romana. Il nome deriva dall’inglese antico e dal germanico.

Esistono, ovviamente, centinaia di altri nomi per il pianeta in altre lingue .

Nella mitologia romana, la dea della Terra era Tellus – il terreno fertile (greco: Gaia , terra mater – Madre Terra).

 

Fu solo al tempo di Copernico (il sedicesimo secolo) che si comprese che la Terra è solo un altro pianeta.

 

Mir e l’arto terrestreLa Terra, ovviamente, può essere studiata senza l’ausilio di veicoli spaziali.

Tuttavia, non è stato fino al ventesimo secolo che abbiamo avuto le mappe di tutto il pianeta.

Le immagini del pianeta prese dallo spazio sono di notevole importanza; ad esempio, sono di grande aiuto nella previsione

meteorologica e in particolare nel monitoraggio e nella previsione degli uragani. E sono straordinariamente belli.

 

La Terra è divisa in diversi strati che hanno proprietà chimiche e sismiche distinte (profondità in km):

 

0- 40 Crosta

40- 400 mantello superiore

400- 650 regione di transizione

650-2700 Lower manto

2700-2890 D ” strato

2890-5150 Nucleo esterno

5150-6378 nucleo interno

 

La crosta varia considerevolmente di spessore, è più sottile sotto gli oceani, più spessa sotto i continenti.

Il nucleo interno e la crosta sono solidi; il nucleo esterno e gli strati del mantello sono di plastica o semi-fluidi.

I vari strati sono separati da discontinuità che sono evidenti nei dati sismici; il più noto di questi è la discontinuità Mohorovicic tra la crosta e il mantello superiore.

 

La maggior parte della massa della Terra è nel mantello, la maggior parte del resto nel nucleo; la parte in cui abitiamo è una piccola frazione dell’insieme (valori inferiori a x10 ^ 24 chilogrammi):

 

atmosfera = 0,0000051

oceani = 0,0014

crosta = 0,026

mantello = 4,043

nucleo esterno = 1,835 nucleo

interno = 0,09675

 

Il nucleo è probabilmente composto principalmente da ferro (o nichel / ferro) sebbene sia possibile che siano presenti anche alcuni elementi più leggeri

Le temperature al centro del nucleo possono raggiungere i 7500 K, più calde della superficie del Sole .

Il mantello inferiore è probabilmente principalmente silicio, magnesio e ossigeno con un po ‘di ferro,

calcio e alluminio. Il mantello superiore è principalmente olivene e pirossene ( silicati ferro / magnesio),

calcio e alluminio. Sappiamo la maggior parte di questo solo da tecniche sismiche; campioni dal mantello superiore arrivano in superficie

come lava dai vulcani ma la maggior parte della Terra è inaccessibile. La crosta è principalmente quarzo (biossido di silicio) e altri silicati come il feldspato.

Nel complesso, la composizione chimica della Terra (in massa) è:Terra-Sud America

 

34,6% Ferro

29,5% Ossigeno

15,2% Silicio

12,7% Magnesio

2,4% Nichel

1,9% Zolfo

0,05% Titanio

 

La Terra è il corpo principale più denso del sistema solare.

 

Gli altri pianeti terrestri hanno probabilmente strutture e composizioni simili con alcune differenze: la Luna ha al massimo un piccolo nucleo;

Il mercurio ha un nucleo extra grande (rispetto al suo diametro); i mantelli di Marte e della Luna sono molto più spessi;

la Luna e il Mercurio potrebbero non avere croste chimicamente distinte; La Terra può essere l’unica con nuclei interni ed esterni distinti.

Si noti, tuttavia, che la nostra conoscenza degli interni planetari è per lo più teorica anche per la Terra.

 

A differenza degli altri pianeti terrestri , la crosta terrestre è divisa in diverse piastre solide separate che galleggiano in modo indipendente sopra il mantello caldo sottostante.

La teoria che lo descrive è nota come tettonica a zolle. È caratterizzato da due processi principali: diffusione e subduzione.

La diffusione avviene quando due piastre si allontanano l’una dall’altra e si crea una nuova crosta sollevando il magma dal basso.

La subduzione si verifica quando due piastre si scontrano e il bordo di una si tuffa sotto l’altro e finisce per essere distrutto nel mantello.

 

Vi è inoltre un movimento trasversale in corrispondenza di alcuni confini della placca (ovvero la faglia di San Andreas in California)

e collisioni tra le placche continentali (ovvero India / Eurasia). Esistono (attualmente) otto piatti principali:

 

Piatto nordamericano – Nord America, Nord Atlantico occidentale e GroenlandiaConfini del piatto

Piatto sudamericano – Sud America e Sud Atlantico occidentale

Antartide – Antartide e “Oceano Meridionale”

Targa eurasiatica – Atlantico settentrionale orientale, Europa e Asia tranne l’India

Piatto africano – Africa, Atlantico sud-orientale e Oceano Indiano occidentale

Piatto indiano-australiano – India, Australia, Nuova Zelanda e gran parte dell’Oceano Indiano

Piatto di Nazca – Oceano Pacifico orientale adiacente al Sud America

Pacific Plate – la maggior parte dell’Oceano Pacifico (e la costa meridionale della California!)

Ci sono anche venti o più piccoli piatti come i piatti arabi, cocos e filippini. I terremoti sono molto più comuni ai confini della placca.

Tracciare le loro posizioni rende facile vedere i confini della piastra.

La superficie della Terra è molto giovane . Nel periodo relativamente breve (secondo gli standard astronomici) di circa 500.000.000 di anni,

i processi di erosione e tettonica distruggono e ricreano la maggior parte della superficie terrestre,

eliminando così quasi tutte le tracce della precedente storia geologica della superficie (come i crateri da impatto).

 

Quindi la primissima storia della Terra è stata per lo più cancellata. La Terra ha tra 4,5 e 4,6 miliardi di anni,

ma le rocce più antiche conosciute hanno circa 4 miliardi di anni e le rocce più vecchie di 3 miliardi di anni sono rare.

I più antichi fossili di organismi viventi hanno meno di 3,9 miliardi di anni.

Non si registra il periodo critico in cui la vita è iniziata per la prima volta.

 

Stretto di GibilterraIl 71 percento della superficie terrestre è coperto d’ acqua .

La Terra è l’unico pianeta su cui può esistere acqua in forma liquida sulla superficie

(sebbene ci possa essere etano o metano liquido sulla superficie di Titano e acqua liquida sotto la superficie di Europa ).

L’acqua liquida è, ovviamente, essenziale per la vita come la conosciamo.

 

La capacità di calore degli oceani è anche molto importante per mantenere la temperatura della Terra relativamente stabile.

L’acqua liquida è anche responsabile della maggior parte dell’erosione e degli agenti atmosferici dei continenti della Terra,

un processo unico nel sistema solare oggi (anche se in passato potrebbe essersi verificato su Marte).

 

Atmosfera terrestreL’atmosfera terrestre è composta per il 77% di azoto, il 21% di ossigeno , con tracce di argon, anidride carbonica e acqua.

Probabilmente c’era una quantità molto più grande di anidride carbonica nell’atmosfera terrestre quando la Terra fu formata per la prima volta,

ma da allora è stata quasi interamente incorporata nelle rocce carbonatiche e in misura minore dissolta negli oceani e consumata dalle piante viventi.

 

La tettonica a placche e i processi biologici ora mantengono un flusso continuo di anidride carbonica dall’atmosfera verso questi vari “pozzi” e viceversa.

La minuscola quantità di anidride carbonica residente nell’atmosfera in qualsiasi momento è estremamente importante per il mantenimento della temperatura della superficie terrestre attraverso il effetto serra .

L’effetto serra aumenta la temperatura media della superficie di circa 35 ° C al di sopra di ciò che sarebbe altrimenti

(da una fredda -21 ° C a una confortevole +14 ° C); senza di essa gli oceani si congelerebbero e la vita come sappiamo sarebbe impossibile.

(Anche il vapore acqueo è un importante gas serra.)

 

Terra di Apollo 11La presenza di ossigeno libero è abbastanza notevole dal punto di vista chimico.

L’ossigeno è un gas molto reattivo e in circostanze “normali” si combina rapidamente con altri elementi.

L’ossigeno nell’atmosfera terrestre è prodotto e mantenuto da processi biologici. Senza vita non ci sarebbe ossigeno libero.

 

L’ interazione tra la Terra e la Luna rallenta la rotazione della Terra di circa 2 millisecondi al secolo.

La ricerca attuale indica che circa 900 milioni di anni fa c’erano 481 giorni di 18 ore in un anno.

 

La Terra ha un modesto campo magnetico prodotto da correnti elettriche nel nucleo esterno.

L’interazione del vento solare , del campo magnetico terrestre e dell’atmosfera superiore terrestre provoca le aurore (vedi il mezzo interplanetario ).

Le irregolarità in questi fattori causano il movimento e persino l’ inversione dei poli magnetici rispetto alla superficie;

il polo nord geomagnetico si trova attualmente nel nord del Canada. (Il “polo nord geomagnetico” è la posizione sulla superficie terrestre direttamente sopra il polo sud del campo terrestre.)

 

Il campo magnetico terrestre e la sua interazione con il vento solare producono anche le fasce di radiazione di Van Allen, una coppia di anelli a forma di ciambella di gas ionizzato (o plasma) intrappolati nell’orbita attorno alla Terra. La cintura esterna si estende da 19.000 km di altitudine a 41.000 km; la cintura interna si trova tra 13.000 km e 7.600 km di altitudine.

 

Satellite terrestre

La Terra ha un solo satellite naturale, la Luna . Ma

migliaia di piccoli satelliti artificiali sono stati anche messi in orbita attorno alla Terra.

Asteroids 3753 Cruithne e 2002 AA29 hanno complicate relazioni orbitali con la Terra; non sono veramente lune, viene usato il termine “compagno”. E ‘in qualche modo simile alla situazione con Saturno lune s’ Giano ed Epimeteo .

Lilith non esiste ma è una storia interessante.

L’ASI apre le porte al mondo della scuola

Visite guidate per scolaresche – Modalità di prenotazione 

L’Agenzia Spaziale Italiana apre la sua sede di Roma a docenti e studenti che desiderino conoscere le attività e l’importante ruolo rivestito dall’Italia nell’esplorazione dello spazio. L’iniziativa è volta a condividere con il pubblico giovanile i successi di uno dei settori più affascinanti del mondo della ricerca italiana. La sede ASI si trova in Via del Politecnico s.n.c., zona Tor Vergata (la mappa è visibile qui).

Le visite guidate per le scolaresche si terranno ogni martedì e venerdì alle ore 10.00, previa prenotazione e raggiungimento di almeno 50 partecipanti al giorno e saranno assistite dal personale dell’Unità Relazioni Esterne e dagli astronomi dell’Associazione Tuscolana di Astronomia “Livio Gratton”.

Il percorso didattico avrà come oggetto:

  • le caratteristiche dell’edificio oggetto di interesse anche nel mondo dell’architettura;
  • le mostre allestite presso la sede;
  • la descrizione dei modelli di sonde e vettori spaziali esposti;
  • le attività dell’Agenzia e dell’Italia nel settore spaziale in tutti i suoi ambiti.

Per prenotare la visita è necessario scrivere a visiteguidate@asi.it e restare in attesa di conferma, indicando:

  • la data ipotizzata per la visita;
  • i riferimenti telefonici di almeno un docente;
  • il numero preciso di studenti e docenti che parteciperanno alla visita guidata;
  • e i dati anagrafici di tutti i partecipanti (nome, cognome, data e luogo di nascita).

 

In alto, la sede ASI al tramonto (Credits: Claudia Starace) 

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Marte: è il quarto pianeta dal Sole

Marte: è il quarto pianeta dal Sole

Marte

Marte è il quarto pianeta dal Sole e il settimo più grande:

Profilo del pianeta Marte

orbita : 227.940.000 km (1,52 UA ) dal

diametro del sole : 6.794 km

massa : 6.4219e23 kg

Storia di Marte

Marte (in greco: Ares ) è il dio della guerra. Il pianeta probabilmente ha preso questo nome per il suo colore rosso; Marte viene talvolta definito Pianeta rosso.

(Un’interessante nota a margine: il dio romano Marte era un dio dell’agricoltura prima di essere associato con le Ares greche;

quelli a favore della colonizzazione e della terraformazione di Marte potrebbero preferire questo simbolismo.) Il nome del mese di marzo deriva da Marte.

 

Marte è noto fin dalla preistoria. Naturalmente, è stato ampiamente studiato con osservatori terrestri .

Ma anche i telescopi molto grandi trovano Marte un obiettivo difficile, è troppo piccolo.

È ancora uno dei preferiti dagli scrittori di fantascienza come il posto più favorevole nel Sistema Solare (diverso dalla Terra!)

Per l’abitazione umana. Ma i famosi “canali” “visti” da Lowell e altri erano, sfortunatamente, altrettanto immaginari delle principesse barsoomiane,

sito di atterraggio vichingo sito di atterraggio Pathfinder

 

Il primo veicolo spaziale a visitare Marte fu il Mariner 4 nel 1965. Ne seguirono molti altri, tra cui Marte 2 ,

il primo veicolo spaziale che atterrò su Marte e i due lander vichinghi nel 1976. Terminando una lunga pausa di 20 anni,

Mars Pathfinder sbarcò con successo su Marte nel 1997 luglio 4. Nel 2004 Mars Expedition Rovers “Spirit” e “Opportunity”

sbarcarono su Marte restituendo dati geologici e molte immagini; sono ancora operativi dopo oltre tre anni su Marte.

Nel 2008, Phoenix è atterrato nella pianura settentrionale per cercare acqua. Tre orbiter su Marte ( Mars Reconnaissance Orbiter , Mars Odyssey e Mars Express) sono attualmente in funzione.

 

L’orbita di Marte è significativamente ellittica. Un risultato di ciò è una variazione di temperatura di circa 30 ° C nel punto subsolare tra afelio e perielio.

Ciò ha una grande influenza sul clima di Marte . Mentre la temperatura media su Marte è di circa 218 K (-55 C, -67 F),

le temperature della superficie marziana variano ampiamente da un minimo di 140 K (-133 C, -207 F)

al polo invernale a quasi 300 K (27 C, 80 F) sul lato giorno durante l’estate.

 

Sebbene Marte sia molto più piccolo della Terra, la sua superficie è quasi uguale alla superficie terrestre della Terra.Lune dell’Olimpo

 

Marte ha alcuni dei terreni più variegati e interessanti di tutti i pianeti terrestri , alcuni dei quali abbastanza spettacolari:

 

Olympus Mons : la montagna più grande del Sistema Solare che sorge a 24 km (78.000 piedi) sopra la pianura circostante.

 

La sua base ha un diametro di oltre 500 km ed è bordata da una scogliera alta 6 km (20.000 piedi).

Tharsis : un enorme rigonfiamento sulla superficie marziana di circa 4000 km di larghezza e 10 km di altezza.

Valles Marineris : un sistema di canyon lungo 4000 km e profondo da 2 a 7 km (inizio pagina);

Hellas Planitia : un cratere da impatto nell’emisfero meridionale profondo oltre 6 km e con un diametro di 2000 km.

Gran parte della superficie marziana è molto antica e craterizzata, ma ci sono anche valli, creste, colline e pianure molto più giovani.

(Nulla di tutto questo è visibile in alcun dettaglio con un telescopio, persino il telescopio spaziale Hubble;

tutte queste informazioni provengono dal veicolo spaziale che abbiamo inviato su Marte.)

Crateri marziani

L’emisfero australe di Marte è prevalentemente un antico cratere altopiano in qualche modo simile alla Luna .

Al contrario, la maggior parte dell’emisfero settentrionale è costituito da pianure molto più giovani, di altezza inferiore e con una storia molto più complessa.

Una brusca variazione di altezza di diversi chilometri sembra verificarsi al limite.

Le ragioni di questa dicotomia globale e di questo brusco confine sono sconosciute (alcuni ipotizzano che siano dovuti a un impatto molto grande poco dopo l’accrescimento di Marte).

Mars Global Surveyor ha prodotto una bella mappa 3D di Marte che mostra chiaramente queste caratteristiche.

 

L’interno di Marte è noto solo per inferenza dai dati sulla superficie e dalle statistiche di massa del pianeta.

Lo scenario più probabile è un nucleo denso di circa 1700 km di raggio, un manto roccioso fuso leggermente più denso della Terra e una sottile crosta.

I dati di Mars Global Surveyor indicano che la crosta di Marte ha uno spessore di circa 80 km nell’emisfero meridionale, ma solo circa 35 km a nord.

La densità relativamente bassa di Marte rispetto agli altri pianeti terrestri indica che il suo nucleo contiene probabilmente una frazione relativamente grande di zolfo oltre al ferro (ferro e solfuro di ferro).

 

Come Mercurio e la Luna, al momento Marte sembra mancare di tettonica a zolle attive ;

non ci sono prove del recente movimento orizzontale della superficie come le montagne piegate così comuni sulla Terra .

Senza movimento laterale della placca, i punti caldi sotto la crosta rimangono in una posizione fissa rispetto alla superficie.

Questo, insieme alla gravità della superficie inferiore, può spiegare il rigonfiamento di Tharis e i suoi enormi vulcani.

Non ci sono prove dell’attuale attività vulcanica.

 

Tuttavia, i dati di Mars Global Surveyor indicano che molto probabilmente Mars aveva un’attività tettonica in passato.rete della valle marziana

 

Esistono prove molto chiare dell’erosione in molti luoghi su Marte, comprese grandi alluvioni e piccoli sistemi fluviali.

Ad un certo punto in passato c’era chiaramente una sorta di fluido sulla superficie. L’acqua liquida è il fluido evidente ma esistono altre possibilità .

Potrebbero esserci stati grandi laghi o addirittura oceani; le prove per le quali sono state rafforzate da alcune immagini

molto belle di terreno stratificato prese da Mars Global Surveyor e i risultati di mineralologia da MER Opportunity.

 

Molti di questi indicano episodi bagnati che si sono verificati solo brevemente e molto tempo fa; l’età dei canali di erosione è stimata in circa 4 miliardi di anni.

Tuttavia, le immagini di Mars Express rilasciate all’inizio del 2005 mostrano ciò che sembra essere un mare ghiacciato liquido di recente (forse 5 milioni di anni fa).

La conferma di questa interpretazione sarebbe davvero un grosso problema! (Valles Marineris NON è stato creato dall’acqua corrente.

È stato formato dallo stiramento e dall’incrinatura della crosta associata alla creazione del rigonfiamento della Tharsis.)

 

All’inizio della sua storia, Marte era molto più simile alla Terra. Come per la Terra, quasi tutto il suo biossido di carbonio è stato utilizzato per formare rocce carbonatiche.

Ma senza la tettonica a zolle della Terra , Marte non è in grado di riciclare di nuovo questo diossido di carbonio nella sua atmosfera e quindi non può sostenere un significativo effetto serra .

La superficie di Marte è quindi molto più fredda della Terra rispetto a quella distanza dal Sole.

 

Marte ha un’atmosfera molto sottile composta principalmente dalla piccola quantità di anidride carbonica residua (95,3%) più azoto (2,7%),

argon (1,6%) e tracce di ossigeno (0,15%) e acqua (0,03%). La pressione media sulla superficie di Marte è solo di circa 7 millibar (meno dell’1% di quella terrestre),

ma varia notevolmente con l’altitudine da quasi 9 millibar nei bacini più profondi a circa 1 millibar nella parte superiore di Olympus Mons.

 

Ma è abbastanza denso da sostenere venti molto forti e grandi tempeste di polvere che a volte avvolgono l’intero pianeta per mesi.

La sottile atmosfera di Marte produce un effetto serra ma è sufficiente aumentare la temperatura della superficie di 5 gradi (K);

molto meno di ciò che vediamo su Venere e sulla Terra.Marte calotta polare sud

 

Le prime osservazioni telescopiche hanno rivelato che Marte ha calotte di ghiaccio permanenti su entrambi i poli; sono visibili anche con un piccolo telescopio.

Ora sappiamo che sono composti da ghiaccio d’acqua e anidride carbonica solida (“ghiaccio secco”).

Le calotte polari presentano una struttura a strati con strati alternati di ghiaccio con diverse concentrazioni di polvere scura.

Nell’estate settentrionale l’anidride carbonica sublima completamente , lasciando uno strato residuo di ghiaccio d’acqua.

Mars Express dell’ESA ha dimostratoche esiste uno strato analogo di ghiaccio d’acqua anche al di sotto del limite meridionale.

 

Il meccanismo responsabile della stratificazione non è noto, ma potrebbe essere dovuto a cambiamenti climatici legati a cambiamenti

a lungo termine nell’inclinazione dell’equatore di Marte rispetto al piano della sua orbita. Potrebbe esserci anche

ghiaccio d’acqua nascosto sotto la superficie a latitudini più basse. Le variazioni stagionali nell’estensione delle calotte

polari modificano la pressione atmosferica globale di circa il 25% (misurata nei siti dei lander vichinghi).Vista HST di Marte

 

Recenti osservazioni con il telescopio spaziale Hubble hanno rivelato che le condizioni durante le missioni vichinghe potrebbero non essere state tipiche.

L’atmosfera di Marte ora sembra essere sia più fredda che più secca di quella misurata dai lander vichinghi ( maggiori dettagli da STScI).

 

I lander vichinghi eseguirono esperimenti per determinare l’esistenza della vita su Marte. I risultati furono in qualche modo ambigui,

ma la maggior parte degli scienziati ora crede di non mostrare prove della vita su Marte (ci sono ancora alcune controversie).

Gli ottimisti sottolineano che sono stati misurati solo due piccoli campioni e non dalle posizioni più favorevoli.

Ulteriori esperimenti verranno effettuati dalle future missioni su Marte.

 

Si ritiene che un piccolo numero di meteoriti (i meteoriti SNC) abbiano avuto origine su Marte.

 

Il 6 agosto 1996, David McKay e altri hanno annunciato ciò che pensavano potesse essere la prova di antichi microrganismi marziani nel meteorite ALH84001.

Sebbene vi siano ancora alcune controversie, la maggior parte della comunità scientifica non ha accettato questa conclusione.

Se c’è o c’era vita su Marte, non l’abbiamo ancora trovata.

 

Grandi campi magnetici, ma non globali, deboli esistono in varie regioni di Marte.

Questa scoperta inaspettata è stata fatta da Mars Global Surveyor pochi giorni dopo l’entrata in orbita su Marte.

Probabilmente sono i resti di un precedente campo globale che da allora è scomparso.

Ciò può avere importanti implicazioni per la struttura degli interni di Marte e per la storia passata della sua atmosfera e quindi per la possibilità della vita antica.

 

Quando è nel cielo notturno, Marte è facilmente visibile ad occhio nudo.

Marte è un obiettivo difficile ma gratificante per un telescopio amatoriale sebbene solo per i tre o quattro mesi di ogni anno marziano quando è più vicino alla Terra.

Le sue dimensioni e luminosità apparenti variano notevolmente in base alla sua posizione relativa rispetto alla Terra.

Esistono diversi siti Web che mostrano l’attuale posizione di Marte (e degli altri pianeti) nel cielo.

Grafici più dettagliati e personalizzati possono essere creati con un programma planetario .