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COSA C'E' NELL'UNIVERSO?

................Gli ammassi di galassie



Ammasso di galassie Abell 2218 che si trova a circa 2 miliardi di anni-luce dalla Terra. Ammasso ripreso dall'HST (Hubble) il 24 Gennaio 2000.

sono gli oggetti meglio osservabili sia nel visibile sia con i raggi x fino a distanze enormi, infatti, alcune galassie



Immagine ottenuta dal telescopio spaziale Hubble il 6 Gennaio 2000. Questa galassia è a circa 13 milioni di anni-luce dalla Terra e stà formando nuove stelle dai gas e dalle polveri interstellari. L'ammasso centrale è composto da centinaia di stelle blu, ogn'una 10.000 volte più luminosa del nostro Sole.

possiedono parti invisibili ai telescopi ottici ma emettono onde radio che sono rivelate dai radiotelescopi.
Vi sarebbero galassie attive che emettono energia superiore alle altre, sembrano stelle e sono chiamate quasar . Vi sarebbero quasar che distano circa dieci miliardi di anni luce e sono gli oggetti più lontani dell'universo oggi conosciuto (a causa dell'espansione dell'universo si allontanerebbero ad una velocità prossima a quella della luce?)- Vi sono galassie simili ai quasar e tutte vengono chiamate "nuclei galattici attivi o A.G.N." (Active Galactic Nuclei) e si pensa che contengano un "Buco Nero" della dimensione di miliardi di masse solari.
................La fase terminale della vita di una stella sarebbe l'esplosione per le stelle maggiori che se avevano una massa superiore a dieci volte il Sole avrebbero lasciato come prodotto finale un "Buco Nero", altre una "stella di neutroni " e una "nebulosa planetaria".



Telescopio spaziale Hubble 10 Gennaio 2000 - Nebulosa "Eskimo" che circonda una stella morente simile al Sole. Si trova a circa 5000 anni-luce dalla Terra. I gas producono colori: l'azoto (rosso), l'idrogeno (verde), l'ossigeno /blu) e l'elio (violetto).

................Le stelle minori terminerebbero la loro vita senza esplodere, prima come "gigante rossa" e poi lasciando una "nana bianca". Queste stelle morenti sarebbero in ordine crescente di massa le "nane bianche", le "stelle di neutroni" e i "Buchi Neri" e tutte costituirebbero la categoria delle stelle collassate. Anche il Sole, quando la forza di gravità sarà preponderante risspetto alla forza di espansione determinata dalla reazione nucleare che a un certo punto si esaurirà, prima diventerà "gigante rossa" e dopo aver espulso gas, una "nana bianca".
................I "Buchi neri"



Con il tescopio spaziale Hubble si sono individuati buchi neri solitari nella nostra galassia che deviano i raggi luminosi di stelle lontane. Il passaggio di un buco nero distorce e amplifica la luce di alcune stelle della fotografia.

sarebbero una specie di pozzo senza fondo con densità elevatissima e con potere di attrazione così forte che neanche la luce riuscirebbe a sfuggire. A seguito di collasso gravitazionale della materia che si accumula al centro delle galassie, si formerebbero questi enormi "Buchi Neri" e anche la nostra galassia "Via Lattea" avrebbe un gigantesco Buco Nero al suo centro. Al centro della galassia M 87 ci sarebbe un Buco Nero delle dimensioni di circa trè miliardi di masse solari (immagine presa dal telescopio spaziale Habble).
................Le stelle di piccola massa come il Sole, quando perdono la loro stabilità emettono un guscio di gas in espansione che forma una "nebulosa planetaria" e questo gas, dopo migliaia di anni si disperderà nello spazio. Il gas che compone la nebulosa sarebbe composto per il 70% da idrogeno, 28% elio e poi carbonio, azoto, ossigeno, ecc. Le nebulose brillano per la luce della nana bianca che è al loro centro ed emette radiazioni ultraviolette assorbite e poi riemesse ad una certa lunghezza d'onda dalla nebulosa. Le "nane bianche" hanno alta temperatura e scarsa luminosità e al loro interno la materia sarebbe allo "stato degenere", si presume sia duemila volte più densa del platino.
................Un'altra curiosità è costituita dalle "Pulsar", stelle di neutroni (L'interazione tra elettroni e protoni formano i neutroni e i neutrini che si disperdono), le "Pulsar" hanno una densità elevatissima e sarebbero resti agonizzanti di stelle massicce, ruotano velocemente su loro stesse, hanno un campo magnetico elevatissimo ed emettono radiazioni elettromagnetiche prodotte dai poli magnetici e questo provocherebbe il fenomeno delle pulsazioni, come una lampada ad intermittenza.





IL SISTEMA SOLARE.

................La "corona" del Sole che è visibile con opportune schermature o durante le eclissi,


avrebbe temperature di uno o due milioni di gradi (mentre sulla superficie del Sole, la temperatura sarebbe di 6.000 gradi). dalla corona vi è un flusso di particelle, il "vento solare", che risulterebbe composto da protoni, da elettroni e da nuclei di elio ed altri elementi e sarebbe un miliardo di miliardi meno denso dell'aria che respiriamo. Il vento solare eserciterebbe una pressione sul campo magnetico dei pianeti schiacciandolo dalla parte rivolta al Sole e allungandolo dalla parte opposta
................La superficie della Terra è bombardata da particelle cariche chiamate "raggi cosmici" o "polvere interplanetaria o interstellare" che stà tra i pianeti del sistema solare e dovrebbe essere simile a quella che si trova tra stella e stella e sarebbe costituita da un miscuglio di carbonio e da silicati con tracce di altri materiali organici, ma, non tutte le particelle cariche (ionizzate) riescono a raggiungere la superficie della Terra perchè, come detto, il nostro pianeta è circondato da un campo magnetico prodotto dalla rotazione del nucleo formato prevalentemente da ferro e 15 o 20% di silicio. Le particelle fermate dal campo magnetico terrestre, formano due zone ad alta radiazione chiamate "Fascia di Van Allen", una, più piccola, a circa 3.000 chilometri di quota (formata da protoni) e l'altra a 23.000 chilometri composta da elettroni. Si suppone che le radiazioni del vento solare (che avrebbe una velocità di circa 400 chilometri al secondo), formerebbero la fascia più lontana e i raggi cosmici (velocità prossima a quella della luce e cioè circa 300.000 chilometri al secondo), formerebbero la fascia più bassa.
................Gli altri pianeti del Sole sono anche essi raggiunti dal vento solare e dai raggi cosmici, ma hanno caratteristiche diverse dalla Terra, la loro densità è ad esempio 4 volte quella dell'acqua per Marte, 5 volte e mezzo quella dell'acqua per Mercurio e i giganti gassosi (Giove, ecc.) hanno una densità paragonabile a quella dell'acqua e sono costituiti principalmente da idrogeno, elio, metano e ammoniaca. Nel sistema solare, altre recenti scoperte sono state effettuate dalla sonda "Luna Prospector" che ha rilevato che sul nostro satellite, la luna, sono presenti notevoli quantità di acqua allo stato di ghiaccio e dalla sonda "Galileo" (16 Dicembre 1997) con la quale si è constatato che sul satellite di Giove, Europa, sotto il ghiaccio, esisterebbe un esteso oceano liquido.
................E' interessante notare che il pianeta più brillante, Venere, lo si vede apparire al mattino, prima del sorgere del Sole e al tramonto nel crepuscolo serale, senza strumenti. Il secondo pianeta che si vede per la sua brillantezza è Giove.





ALCUNE CONSIDERAZIONI SUL SISTEMA SOLARE E IN PARTICOLARE, SUL PIANETA TERRA.

................Il Sole è una stella di piccola massa. Sarebbe nato circa quattro miliardi e mezzo di anni fa e dovrebbe vivere altrettanto tempo, poi diventerà una "gigante rossa" e dopo una "nana bianca" con attorno una "nebulosa planetaria". Il genere umano sarà dunque destinato all'estinzxione a meno che, per quel tempo, non abbia trovato il modo di raggiungere un altro mondo caldo e accogliente per la vita. Più realisticamente mi piace considerare che nell'universo nulla si crea e nulla si distrugge ed anche sotto altra forma (materia od energia), noi sopravviveremo. Nel Sole si verificano imprevedibili esplosioni che causano tempeste (Influenzano anche le telecomunicazioni sulla Terra). L'attività magnetica si concentra principalmente nelle macchie solari (e questo è ancora un mistero) e subisce delle oscillazioni diminuendo o intensificandosi. Nel Sole sdi possono osservare fiumi di lava e gas ionizzato, cioè caricato elettricamente, a temperature elevatissime, espulsi verso lo spazio per milioni di chilometri.
................I pianeti del Sole che si considerano nove, sarebbe più corretto dire che sono invece decine e forse centinaia se si comprendono i corpi maggiori della "Fascia di Kniper" che è al di la dell'orbita di Nettuno ed in essa si trovano pianetini simili a Plutone. Vi è poi la "Fascia Principale" situata tra Marte e Giove che è popolata da asteroidi anche molto grossi. Certi pianeti del sistema solare (Venere, Terra, Marte e forse qualche altro) e anche certi satelliti dei pianeti ( come "Io" la luna di Giove, "Titano" il satellite di Saturno, "Tritone" il satellite di Nettuno e certamente altri ancora ) hanno delle atmosfere. Il costituente dominante delle atmosfere di Venere e di Marte sarebbe l'anidride carbonica. L'atmosfera di Marte, come detto, è composta per il 96% da anidride carbonica e contiene anche azoto biatomico, argon, tracce di ossigeno, monossido di carbonio e altro ancora. La differenza fondamentale tra la Terra e altri pianeti è dovuta alla presenza delle piante che attraverso la fotosintesi producono in grande quantità ossigeno gassoso e l'anidride carbonica costituisce appena lo 0,03%. La temperatura media di Marte è -50° C. e la pressione a livello del suolo è circa sei millesimi di quella terrestre. Su Marte l'acqua sarebbe ghiaccio e su Venere dove la temperatura è molto alta, l'acqua sarebbe vapore. La superficie di Venere è ricoperta da materiale vulcanico e ha una spessa atmosfera con una elevata pressione. La questione della vita su Marte non è ancora definitivamente conclusa. Nel 1984 in Antartide è stato raccolto un meteorite marziano (ALH 84001) e al suo interno è stata trovata una macchia irregolare di carbonato, forse residuo fossile di batteri esistiti su Marte migliaia di anni fa . Nel 1996, scenziati inglesi hanno affermato di aver trovato tracce di materiale organico anche in un altro meteorite marziano (EETA 79001) e se ciò sarà confermato si potrebbe supporre che la vita su Marte sia esistita per un tempo molto lungo e che potrebbe persino esistere ancora. Saturno è il secondo pianeta in ordine di grandezza, nel sistema solare, dopo Giove, e il suo più grande satellite è Titano che possiede un'atmosfera composta da azoto e da metano e non è improbabile che alcune molecole organiche possano essersi formate.
................Un passeggero che si trovasse in un'astronave nello spazio, vedrebbe da un lato il buio del cosmo e dall'altro il pianeta azzurro (la Terra). Il nostro cielo è blù e la Terra piena di colori per il tipo della nostra atmosfera che filtra e diffonde la luce solare. Le molecole e il pulviscolo dell'aria diffondono più il blù con lunghezza d'onda corta e via via che ci si innalza nell'atmosfera, la densità delle molecole diminuisce e il cielo diventa più nero. Nello spazio nero dell'universo, le stelle che ci appaiono di colore rossiccio, azzurrino o biancastro, in realtà hanno una grande varietà di colori dovuta anche alla temperatura che le fa variare dal rosso al bianco-azzurrino. La Terra sarebbe costituita da nucleo, mantello e crosta, con densità crescente se si va verso il centro (struttura comune nel sistema solare). La Terra ha poi un'atmosfera e a volte il Sole, all'alba o al tramonto appare schiacciato perchè i raggi solari devono passare attraverso a strati di atmosfera e vengono deviati (come l'acqua fa apparire deviato un bastoncino immerso a metà).
................Quando siamo seduti o coricati è difficile immaginare che viaggiamo. L'universo conosciuto sembra si stia espandendo, la nostra galassia, la Via Lattea, ha un moto di rivoluzione attorno al proprio centro trascinando il sistema solare. Il nostro pianeta Terra ruota poi attorno al Sole e gira su se stesso e noi in ogni istante siamo trascinati in una folle corsa su una giostra cosmica. La velocità della Terra all'equatore è di circa mezzo chilometro al secondo. La Terra, nell'orbita attorno al Sole ha una velocità di circa 60 chilometri al secondo. Il sistema solare si muove attorno al centro della Via Lattea a circa duecento chilometri al secondo e ci sembra di correre quando con la nostra auto raggiungiamo 130 chilometri l'ora?
................Ritornando al pianeta Terra, troveremo prima lo strato più esterno che è la "crosta" spessa dai 10 ai 70 chilometri (sotto le catene montuose). Vi è poi il "mantello" che arriva ad una profondità di circa 3.000 chilometri, molto più denso e con temperature fino a 3.000 gradi centigradi. Si arriva poi al "nucleo esterno" liquido ed a quello "interno" solido, quest'ultimo sarebbe costituito da ferro mescolato con un 15-20% di silicio. L'atmosfera della Terra è trattenuta dall'attrazione gravitazionale. Dalla superficie terrestre fino ad una altezza di 10 o 12 chilometri, troviamo la "troposfera" il cui limite superiore è la "tropopausa". Dalla tropopausa ai 50-60 chilometri vi è la "stratosfera" che termina con la "stratopausa". Fino ai 400-500 chilometri si estende la "termosfera" che finisce con la "termopausa" ed inizia poi la "esosfera". Nella troposfera vi è quasi tutto il vapore acqueo (nebbie in basso e nuvole in alto) e la temperatura diminuisce in media di circa 0,6°C. ogni cento metri e al limite superiore vi sono temperature di -60 o -70 gradi centigradi. La temperatura nell'alta atmosfera sale, fino a superare i 1.500°C. (che non è la temperatura segnata da un termometro ma l'assorbimento dell'energia solare). Gli arcobaleni sono effetti luminosi costituiti da archi colorati con il rosso come arco esterno e il violetto all'interno e si tratta di un effetto che si manifesta a seguito dell'attraversamento da parte della luce solare di goccioline d'acqua presenti nell'atmosfera.
................La Luna,


con la sua attrazione, determina il fenomeno delle maree producendo due rigonfiamenti, uno in corrispondenza della Luna e l'altro dalla parte opposta del globo. Per misurare la distanza Terra-Luna, un raggio laser viene inviato e torna indietro sulla Terra.; conoscendo la velocità del raggio inviato e calcolando il tempo impiegato, è possibile calcolare la distanza.


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