Sistema Solare: cos'è, com'è fatto e quali pianeti ci sono

Lo spazio è da sempre fonte di ispirazione e di curiosità: con tutti i suoi misteri, affascina la mente e suscita il piacere della scoperta.

In particolare, i bambini sono attratti dalle sue leggi e dai tantissimi oggetti diversi che lo popolano, tra cui stelle, pianeti, comete e buchi neri.

L'astronomia, infatti, è una scienza bellissima e i più piccoli potrebbero rimanerne molto affascinati. Iniziando a osservare il cielo di notte, è normale che i bambini comincino a farsi delle domande, e a cercare delle risposte, proprio come se fossero dei piccoli astronomi.

Da genitori, è importante saper rispondere alle domande e ai dubbi dei propri figli, così da alimentare la loro curiosità, la loro cultura e la loro conoscenza del mondo, iniziando dallo spazio a noi più vicino: il Sistema Solare (Solar System).

Vediamo insieme cos'è esattamente il Sistema Solare  quali sono i pianeti fino a scoprire alcune leggi fondamentali, come la legge di Keplero e quella di Newton.

Sistema Solare: cos'è?

Per capire cos'è il Sistema Solare, dobbiamo prima orientarci all'interno di tutto l’universo. Questo, infatti, è composto principalmente da galassie: raggruppamenti di stelle di dimensioni inimmaginabili, che possono misurare anche migliaia di anni luce di diametro. Le stelle contenute all'interno di una galassia sono davvero incalcolabili, forse anche miliardi!

Ogni stella possiede una propria influenza gravitazionale: questo significa che tanti oggetti di vario tipo, come ad esempio pianeti e meteoriti potrebbero essere così attratti da essa da ruotarci attorno. In questo caso, ci troveremmo davanti a un sistema planetario. Ogni galassia potrebbe quindi essere formata non solo da stelle solitarie, ma anche da tantissimi sistemi planetari!

La nostra galassia è la Via Lattea: un enorme raggruppamento di stelle, che ruota attorno a un gigantesco buco nero, detto centro galattico. La Via Lattea sembra una grande girandola, con la forma di una spirale composta da tantissimi bracci e proprio all'interno di uno di questi bracci, si trova il nostro Sistema Solare.

Il Sistema Solare non è altro che il nostro Sistema Planetario, che prende il nome dalla sua stella: il Sole. Questo, come tante altre stelle, è composto principalmente da elio e idrogeno. Il Nel suo nucleo, avvengono complesse reazioni di fusione nucleare che generano tantissimo calore; lo stesso calore che permette alla stella di rimanere in vita e di garantire calore e luminosità illuminare e riscaldare la Terra e agli altri pianeti.

Attorno al Sole, ruota la Terra, il nostro pianeta, insieme a tantissimi altri oggetti e altri pianeti.

Tutti questi oggetti, detti corpi celesti, compreso il pianeta Terra, si sono formati miliardi di anni fa, quando lo spazio era composto principalmente da gas e polveri. Col passare di milioni di anni, le polveri e i detriti spaziali si sono raggruppati formando corpi più solidi e sempre più grandi. Questi corpi hanno poi dato vita a numerose collisioni, unendosi e fondendosi, fino alla creazione dei pianeti che oggi conosciamo.

Con l'aiuto di moderni telescopi, l'agenzia spaziale americana (la NASA), ha portato avanti numerose missioni di scoperta dei pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare, all'interno della Via Lattea, osservandone e catalogandone migliaia e migliaia di vario tipo, a centinaia di anni luce di distanza da noi. Trovandosi fuori dal sistema solare, questi pianeti vengono detti esopianeti: alcuni, come nel caso della Terra, ruotano attorno a una stella; altri, più rari, viaggiano attraverso lo spazio interstellare.

Lo spazio è davvero enorme e, parlandone, potremmo davvero rischiare di perderci! Vediamo quindi come è fatto il nostro Sistema Solare, come è strutturato e da quali corpi è composto.

Sistema Solare: com'è fatto?

Il Sistema Solare, come già accennato, è composto da tantissimi oggetti diversi, che ruotano tutti attorno alla stessa stella: il Sole. Tuttavia, data l'ampiezza del nostro sistema planetario, questo è stato diviso in parti, per facilitarne lo studio e la comprensione: parliamo, quindi, di Sistema Solare interno ed esterno.

Il Sistema Solare interno è la zona più vicina alla nostra stella e ospita solamente pianeti rocciosi. Questa zona è delimitata da una gigantesca fascia di asteroidi, un insieme di corpi celesti che funge da confine con il Sistema Solare esterno. Tra questi c’è anche Cerere uno dei tanti pianeti nani nella nostra galassia. All'interno del Sistema Solare interno si trovano, come già accennato, alcuni pianeti definiti a loro volta come pianeti interni.

Oltre il Sistema Solare interno si estende quello esterno, che viene delimitato da un'ulteriore fascia di asteroidi: la fascia di Kupier. Anche all'interno del Sistema Solare esterno ci sono dei pianeti, principalmente giganti gassosi, grandissimi pianeti composti appunto principalmente da gas. Tutti i pianeti del Sistema solare esterno vengono detti pianeti esterni.

Il Sistema Solare può sembrare estremamente grande alla nostra immaginazione; anche il razzo più veloce a disposizione dell'uomo potrebbe impiegare mesi, se non anni, per raggiungere alcuni dei pianeti esterni! Tuttavia, se paragonato alla grandezza della galassia, o dello spazio conosciuto, possiamo renderci conto di quanto la nostra stella, e i pianeti che le ruotano attorno, rappresentino soltanto un minuscolo puntino nella vastità dell'universo. In ogni caso, oggi siamo in grado di ammirare immagini ravvicinate del Sistema Solare esterno con l'ausilio di una sonda spaziale, una piccola navicella che viene mandata nello spazio senza nessuno a bordo.

E a proposito dei pianeti del nostro Sistema Solare, vediamo insieme quali e quanti lo compongono.

Sistema Solare: quali e quanti pianeti ci sono?

Il nostro Sistema Solare è composto da 8 pianeti principali. I primi quattro di questi vengono detti interni, dato che, come già accennato, si trovano all'interno della fascia del sistema più vicina al Sole: il Sistema Solare Interno. Al contrario, i pianeti esterni sono i più lontani dalla nostra stella e si trovano infatti nel Sistema Solare esterno.

La principale differenza tra i due gruppi di pianeti all'interno del nostro Sistema Solare è data dalla loro composizione: mentre i quattro pianeti più vicini al Sole sono tutti pianeti terrestri, i restanti sono invece dei giganti gassosi. Come intuibile dal nome, un'altra principale differenza tra i pianeti interni ed esterni sta nella dimensione: questi ultimi, infatti, sono molto più grandi dei pianeti rocciosi come la Terra.

I quattro pianeti interni sono, in ordine di distanza dal Sole, Mercurio, Venere, Terra e Marte. Questi, grazie alla loro vicinanza alla nostra stella, vengono fortemente riscaldati dalla radiazione solare. Nel caso specifico della Terra, i miliardi di particelle di calore che il Sole emette continuamente sono filtrate da un campo magnetico, che circonda e protegge tutto il pianeta. Grazie a questo scudo naturale, le radiazioni che giungono con il vento solare sulla superficie terrestre vengono ridotte, permettendo la presenza di un'atmosfera e dell'esistenza della vita come la conosciamo oggi. È proprio grazie a questo scudo che vediamo ogni giorno il cielo azzurro!

Come avevamo anticipato, all’interno del Sistema Solare Interno c’è una gigantesca fascia di asteroidi. Quest’ultima probabilmente risale ai tempi di formazione del Sistema Solare. Probabilmente è formata da un insieme di detriti di un vecchio corpo celeste, che spesso si sono scontrati e che hanno contribuito a formare i pianeti odierni. Osservando il nostro satellite di riferimento, la Luna, è possibile vedere una grande quantità di crateri, frutto dell'impatto di migliaia di meteoriti con la sua superficie.

Oltre questa fascia di asteroidi si trovano i quattro pianeti esterni: Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone, quest'ultimo classificato non più come un pianeta, ma come un pianeta nano. Tutti e quattro presentanouna composizione gassosa, non rocciosa.

Sistema Solare: le leggi di Keplero e Newton

Per capire meglio il funzionamento del nostro Sistema Solare, è importante conoscere e avere chiare alcune delle sue leggi fisiche fondamentali, come ad esempio quelle di Keplero e di Newton. Queste leggi sono importanti perché descrivono i movimenti di tutti gli oggetti che si muovono nello spazio.

Keplero è stato un astronomo tedesco che, nel sedicesimo secolo, elaborò tre leggi per spiegare e illustrare l'orbita dei pianeti intorno al Sole:

1. La prima legge di Keplero illustra la sfera ellittica che un pianeta compie nella sua orbita intorno al sole. I pianeti, infatti, non completano mai un cerchio perfetto intorno alla loro stella, ma tendono ad avere un'orbita gravitazionale ellittica (la forma ricorda quella di un uovo). Questo significa che un pianeta potrà trovarsi a distanze diverse dal sole, con un raggio variabile, all'interno della stessa orbita;
2. La seconda legge di Keplero, invece, riguarda la velocità con cui un pianeta orbita intorno alla propria stella: sarà più alta nel momento di minima distanza dal sole e più bassa quando il pianeta sarà più lontano;
3. La terza e ultima legge di Keplero parla del comportamento dei pianeti sulla base della loro distanza dal sole. Un pianeta, infatti, avrà un’orbita di più lunga e ampia se si trova a grande distanza dalla sua stella. Perciò più il pianeta sarà distante dal Sole, più tempo impiegherà per girarci intorno. Nettuno, ad esempio, che si trova a milioni di chilometri dal Sole, impiega 165 anni terrestri per compiere un giro intero.

Nonostante il suo ingegno e il suo intuito, Keplero non riuscì a capire quali forze fossero responsabili del moto dei pianeti intorno al Sole; per fortuna ci ha pensato Isaac Newton con la sua legge di gravitazione universale!

Newton, infatti, capì che due corpi erano capaci di attrarsi in maniera direttamente proporzionale alla loro massa, ed elaborò il concetto della gravità. Questa vale sia sulla terra che nello spazio, in relazione alle forze che permettono ai pianeti di orbitare intorno a una stella.

Più il pianeta sarà vicino al Sole, più la sua forza gravitazionale sarà alta, e quindi la sua velocità aumenterà. Al contempo, un pianeta lontano dal Sole godrà di poca attrazione gravitazionale e si muoverà in maniera molto lenta, come nel caso di Nettuno.

Tutte le forze fisiche nel nostro Sistema Solare permettono alla Terra e ad altri pianeti di girare non solo intorno al Sole, ma anche su sé stessi. La Terra, ad esempio, gira intorno al proprio asse in senso antiorario, e la sua velocità di rotazione fa sì che un giorno duri esattamente 24 ore; quindi un giorno sulla terra corrisponde ad un giro della terra su stessa (rotazione).

La rotazione terrestre, unita all'orbita intorno al Sole, contribuisce a definire l'ambiente, la natura e il funzionamento degli ecosistemi che caratterizzano il nostro pianeta.

Keplero e Newton non sono certo gli unici ad aver esplorato il funzionamento del Sistema Solare: tantissimi altri scienziati, come Galileo Galilei, hanno contribuito a spiegare lo spazio come lo conosciamo oggi, e i vostri bambini potrebbero essere i prossimi!