La formazione del Sistema Solare

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Buttiamo lì una domanda semplice, semplice: ma come si è formato l’universo e, di conseguenza, il nostro sistema solare? Nel corso dei secoli si tratta di interrogativi frequenti nell’uomo e molte sono state e sono le teorie sviluppatesi intorno a questo tema. Oggi lo vediamo chiaro, con il sole al centro, i pianeti che ruotano attorno, un sistema solare schematico, bello da vedere, tanto che, grazie ai sevizi di stampa online, oggi possiamo decidere di stampare su felpe personalizzate per renderle uniche e in grado di far sognare. Ma non è stato sempre così.

Il nostro Sistema Solare, stando alle teorie più accreditate, nasce circa 4,6 miliardi di anni fa dal collasso gravitazionale di una nube molecolare gigantesca del diametro, difficile da pensare come misura, di 65 anni luce. Secondo questi studi un frammento fuoriuscito da questa frammentazione collassò in quello che è noto come disco protoplanetario composto da idrogeno, elio e litio prmordiali formatisi con la nucleosintesi poco dopo il big bang. I gas liberati generarono, a loro volta, una protostella mentre i pianeti si generarono per accrescimento. Si generò anche un sole primordiale con reazioni termonucleari.

Tutti i pianeti e anche la maggior parte degli altri oggetti intorno al sole orbitano nello stesso senso di rotazione del sole, antiorario, mentre ci sono certi ‘oggetti’ che orbitano in senso orario ed è il caso della cometa di Halley.

Le leggi di Keplero governano la gravitazione degli oggetti intorno al solo e parliamo di traiettorie ellittiche delle quali uno dei fuochi è rappresentato dal sole. Il sistema solare si divede in sistema solare interno e sistema solare esterno. Del primo fanno parte i quattro pianeti rocciosi e la cintura di asteroidi, mentre il resto è esterno.

Keplero e le sue leggi

Di August Köhler – Kepler-Museum in Weil der Stadt, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9406242

Fra i personaggi studiosi di astronomia storicamente più importanti non si può non annoverare Johannes Kepler, anche noto in Italia come Giovanni Keplero nato in Germania nel 1571 e morto nel 1630. Oltre che astronomo, Keplro era anche matematico, cosmologo, filosofo della natura e teologo luterano tedesco. A lui si devono le celebri leggi che regolano il movimento dei pianeti. Formatosi all’università di Tubinga seguendo corsi di studiosi copernicani di cui sposa i principi. Si interessa subito di cosmologia e pubblica studi sul tema. Diviene a sua volta docente universitario. Nel 1604 osservò una supernova che ancora oggi è conosciuta come Stella di Keplero.

Le tre leggi di Keplero:

1) L’orbita descritta da ogni pianeta nel proprio moto di rivoluzione è un’ellisse di cui il Sole occupa uno dei due fuochi.

2) Durante il movimento del pianeta, il raggio che unisce il centro del pianeta al centro del Sole (raggio vettore) descrive aree uguali in tempi uguali. (Nel 1966 Koyrè, percorrendo i calcoli tortuosi di Keplero, concluse che questa legge è stata derivata da una premessa errata, e cioè che la velocità della Terra sia inversamente proporzionale alla sua distanza dal Sole, e con calcoli errati. Inoltre stabilì che questa legge venne ricavata prima della legge delle orbite ellittiche. La legge comunque è esatta ed è una semplice conseguenza della conservazione del momento angolare).

3) Il quadrato del periodo di rivoluzione di un pianeta è proporzionale al cubo della sua distanza media dal Sole.