La terra e l'Universo

Il cielo, con il suo aspetto mutevole, ha sempre affascinato gli uomini. Di notte è nero, di giorno azzurro o grigio, grazie alla luce solare. Le giornate sono lunghe in estate, corte in inverno. Di giorno il cielo è percorso” dal Sole, che compie il suo arco da Oriente a Occidente; di notte vediamo la Luna e moltissime stelle. Se ci soffermiamo a osservarle, ci sentiamo minuscoli sulla nostra Terra e abbiamo l’impressione che il cielo sia infinito; ci chiediamo allora come sia l’Universo e quanti corpi celesti ospiti. Le sensazioni che noi proviamo oggi sono le stesse che provavano i nostri lontani antenati migliaia di anni fa: nel corso di tutta la sua storia l’uomo si e sforzato di conoscere il cielo e i suoi astri e di comprendere quale fosse il posto della Terra fra essi.

LA TERRA

La Terra è un pianeta, cioè un corpo celeste di medie dimensioni che non emette luce. Esiste da circa 4,5 miliardi di anni, quando si formò a partire da una nube di polveri e altre particelle solide. Dal momento della sua nascita, è cambiata moltissimo: inizialmente era costituita da materiali fusi, poi andò raffreddandosi e solidificandosi. Conserva, però, un “cuore”  caldo. Se potessimo tagliarla, infatti, apparirebbe così:

Nel corso del tempo la Terra ha conosciuto altri grandi cambiamenti: si sono formati i mari, le terre emerse si sono separate e hanno dato origine ai continenti, sono apparse le prime forme di vita. Sulla Terra la vita ha potuto svilupparsi grazie alla combinazione di vari fattori, come la favorevole distanza dal Sole (che scalda la Terra senza bruciarla), la presenza di acqua e di un’atmosfera composta prevalentemente da azoto e ossigeno. La Terra cambia ancora, benché lentamente, e continuerà a modificarsi in futuro, anche quando nè noi nè i nostri discendenti ci saremo più. Il nucleo interno è la parte più calda; è formato prevalentemente da metalli pesanti che si trovano allo stato solido a causa della pressione fortissima. Lo strato solido più esterno, relativamente sottile, si chiama crosta. Comprende sia la crosta oceanica, coperta dalle acque, sia la crosta continentale, con le terre emerse. Il mantello è formato da rocce che in parte possono fondersi e formare il magma. Il nucleo esterno raggiunge temperature altissime ed è formato da rocce e metalli fusi.

IL MOVIMENTO DI ROTAZIONE TERRESTRE

Tutti i corpi celesti si muovono e la Terra non fa eccezione: gira su se stessa, gira attorno al Sole, si sposta nell'Universo. Immagina una trottola che ruota sul suo perno: allo stesso modo la Terra gira su se stessa, ruotando intorno al suo asse (la retta immaginaria che passa per i Poli). Per compiere un giro completo impiega 24 ore, cioè un giorno. Il movimento di rotazione della Terra determina l’alternarsi del dì e della notte. Infatti, girando, la Terra mostra al Sole una parte sempre differente: dove la Terra è illuminata è dì, dove non è illuminata è notte.

IL MOVIMENTO DI RIVOLUZIONE TERRESTRE

Il moto che la Terra compie attorno al Sole si chiama movimento di rivoluzione: per completare un giro il nostro pianeta impiega 365 giorni e 6 ore circa, cioè un anno. Osserva il disegno. Il percorso che la Terra descrive intorno al Sole si chiama orbita terrestre: ha la forma di un’ellisse, cioè di un cerchio leggermente schiacciato.

I CORPI CELESTI E IL SISTEMA SOLARE

SATELLITI, ASTEROIDI, METEORITI, METEORE E COMETE

Oltre ai corpi celesti più grandi, come le stelle e i pianeti, nell’Universo ci sono molti altri corpi più piccoli:

• quelli che ruotano intorno a un pianeta sono chiamati satelliti; ne è un esempio la Luna
• gli asteroidi sono corpi celesti rocciosi di forma irregolare; nel nostro Sistema Solare sono concentrati in una fascia tra Marte e Giove;
• i frammenti di corpi celesti che precipitano sul suolo terrestre sono chiamati meteoriti; quando entrano nell'atmosfera s’incendiano creando strisce luminose, le meteore;
•  le comete sono blocchi di ghiaccio e polvere; quando, nella loro orbita, si avvicinano al Sole, il suo calore trasforma il ghiaccio in vapore, dando origine alla «coda» della cometa.

 

                            

STELLE E PIANETI

Le stelle emettono luce e calore, i pianeti invece sono corpi celesti freddi. La differenza principale sta però nella dimensione: una stella è almeno 80 volte più grande di un grosso pianeta (uno come il nostro Giove, per esempio) e proprio la sua enorme massa permette le reazioni nucleari che la fanno brillare. Inoltre, i pianeti ruotano su se stessi, oltre che intorno a una stella; le stelle no.

IL SISTEMA SOLARE

Il Sole è la nostra stella. Sta al centro del Sistema Solare, con otto pianeti e cinque pianeti nani che gli girano intorno. La loro orbita è ellittica, ossia non proprio circolare ma ovale. Attorno a molti pianeti orbitano satelliti di varie dimensioni, tra cui la nostra Luna. Il Sistema Solare comprende inoltre polveri e corpi celesti minori, come asteroidi e comete.

LE GALASSIE 

Le galassie sono formate da miliardi di stelle (molte con il proprio sistema di pianeti) e nubi di pulviscolo. Una galassia ruota intorno a un centro ed è attraversata da «ondate» che ammassano il pulviscolo in certe aree. Dove il pulviscolo si concentra al punto da «accendere» reazioni nucleari che emanano calore e luce, lì nascono nuove stelle. Per questo in una galassia si vedono bande luminose a spirale alternate a bande più scure.

LA VIA LATTEA

Se guardi il cielo in una notte limpida, lontano da fonti di luce, puoi vedere una scia luminosa: è una parte della Via Lattea, la galassia che include il nostro Sistema Solare. Ha un diametro di circa 100 000 anni luce e si chiama così perché agli antichi Greci tutte quelle stelle sembravano goccioline di latte.

L’UNIVERSO

Alza lo sguardo verso il cielo e osserva la volta celeste: tu sei una piccola parte dell’Universo, l’immenso spazio cosmico dove la vita ha avuto inizio. L’Universo ha avuto origine circa 15 miliardi di anni fa da un’enorme esplosione, detta Big Bang, avvenuta in una nube primordiale di materia compressa e caldissima. Lo scoppio proiettò nello spazio la materia originaria, che progressivamente si raffreddò dando origine ai corpi celesti. La spinta prodotta da quell'esplosione iniziale continua ancora oggi: i corpi celesti si allontanano sempre più l’uno dall’altro e l’Universo è in continua espansione.

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La Volta Celeste

Il cielo notturno ci appare come un gigantesco schermo sul quale si proiettano miliardi di stelle che ci avvolgono, invitandoci ad uno spettacolo veramente affascinante.  Nella volta celeste alcune stelle appaiono più nitide e luminose, altre risultano meno evidenti. Per ricordare la posizione di un gruppo di stelle, gli uomini immaginarono sin dall'antichità di unirle con linee immaginarie, cercando di rintracciare figure mitologiche e leggendarie. Ricordarle non è facile, perché a seconda dell'ora e della stagione la volta celeste appare sempre diversa. Per esplorarla non è necessario possedere un telescopio: per orientarsi è sufficiente una mappa stellare e un binocolo. Ma soprattutto è necessario essere al riparo da luci artificiali: infatti l'inquinamento luminoso è uno dei principali ostacoli all'osservazione astronomica.

La volta celeste in una notte limpida, al riparo di lampioni e insegne luminose, ci permette di osservare oltre 2000 stelle: una volta identificate le stelle principali, le più luminose e quelle comprese nelle maggiori costellazioni, sarà possibile proseguire ulteriormente nella ricerca ed ammirare pienamente gli eventi astronomici che via via si presentano.

L'Unione astronomica internazionale ha suddiviso, per convenzione, la volta celeste in 88 parti, corrispondenti alle costellazioni maggiori, il cui nome risale a migliaia di anni fa, quando le civiltà dell'oriente e del sud del mondo, immaginarono di vedere in esse forme di eroi leggendari e figure mitologiche.
Bisogna però tenere conto che non vi è nessun collegamento tra le stelle di una costellazione e la loro posizione reale nell'universo: la loro distanza è enorme e per semplice coincidenza sembrano formare un disegno particolare dal nostro punto di osservazione terrestre. Infatti, uno studio astronomico da una base saturniana disegnerebbe una volta celeste assolutamente diversa!  Le 12 costellazioni dello Zodiaco, che ci sono familiari come "segni" astrologici a cui si riferiscono le rubriche dell'oroscopo su tutti i media, sono le costellazioni davanti alle quali passa il Sole nel suo immaginario percorso annuale (immaginario poichè esso appare così se osservato dalla Terra). 

VOLTA CELESTE

Volta celeste: Definizione popolare della cupola immaginaria sovrastante le nostre teste, sostanzialmente un sinonimo di "cielo" (di giorno) e "cielo stellato" (di notte), oppure di "firmamento". La volta celeste è una sfera o cupola immaginaria che ci sovrasta e che racchiude stelle, pianeti, galassie... e che ci permette grazie alla mancanza del senso di profondità (da noi non percepito) di farci vedere le costellazioni… infatti queste ci appaiono apparentemente sullo stesso piano della volta anche se si trovano a profondità differenti.

COSMO

Con il termine cosmo s'intende un sistema ordinato o armonico. L'origine della parola è il greco(kósmos) che significa "ordine" ed è il concetto opposto a caos.  Nel linguaggio scientifico cosmo è considerato sinonimo di universo. In russo, la parola significa semplicemente "spazio". La cosmologia è la scienza che ha come oggetto di studio l'universo nel suo insieme, del quale tenta di spiegare in particolare origine ed evoluzione.

ASTRONOMIA

Astronomia, significa legge delle stelle, è la scienza il cui oggetto è l'osservazione e la spiegazione degli eventi celesti. Studia le origini e l'evoluzione, le proprietà fisiche, chimiche e temporali degli oggetti che formano l'universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste.

L'allineamento dei pianeti nel sistema solare

Bellissima animazione sull'allineamento dei pianeti nel Sistema Solare L’animazione illustra le posizioni dei pianeti e delle lune e consente di visualizzare il loro allineamento in una qualsiasi data nel passato o nel presente. E’ possibile scegliere di visualizzare la concezione tolemaica 

(la Terra al centro dell’Universo) a quella copernicana. Utilizzando il cursore in alto a destra si possono accelerare i movimenti. dD Orrery 

Itinerari scientifici - Astronomia

Astronomia

Attività legate all'astronomia. Il sistema solare, i moti della Terra, le eclissi... Inoltre, puoi sfidare il computer rispondendo alle domande. 

I movimenti della Terra

Una serie di animazioni esplicative graduate per complessità che permettono di comprendere il moto di rotazione e di rivoluzione della Terra.

1. Fantastica animazione in cui è possibile scegliere la propria latitudine e osservare chiaramente l’andamento del circolo d’illuminazione e l’altezza massima del sole nei diversi giorni dell’anno Link

2. Altra bellissima animazione in grado di soddisfare quasi tutte le curiosità per ciò che concerne il moto di rotazione e rivoluzione terrestre e le loro conseguenze Link

3.   Altra simulazione ricca di stimoli, è possibile modificare l’inclinazione dell’asse di rotazione terrestre Link

Solar System Scope

Esplora in tempo reale il Sistema Solare e le varie costellazioni con grafica 3D,  grazie a Solar System Scope.

Planetarium

Mappa interattiva per esplorare il cielo, le stelle e i pianeti.

Per chi utilizza Google Chrome, ho trovato un’applicazione interessante per visualizzare la volta celeste. Vi consiglio di installarla sul vostro computer. Clic sull'immagine per avviare l'istallazione.