La carta del
cielo stellato e' costruita in – rappresentazione cilindrica e limitata dai
paralleli di declinazione 75° Nord e 75° Sud. Per un osservatore posto
nell'emisfero Nord la Carta deve essere consultatarivolgendo lo sguardo
verso Sud (N.B. la Carta del Cielo Stellato puo' essere utilizzata da
un'osservatore dell'emisfero Sud che guarda verso Nord capovolgendo la
Carta.
La prima
operazione da compiere e' quella di stabilire e fissare la posizione dello
Zenit dell'osservatore che, alle ore 00h 00m locali mezzanotte- ,sulla
carta e determinata dalla data , letta sulle ascisse e dalla Latitudine
-ordinata- letta sulla scala delle declinazioni.
Per ore diverse dalla mezzanotte , lo Zenit deve esssere spostato lungo il
parallelo della declinezione di una quantita' tale che , letta sulla Scala
delle Coascenzioni Rette, pari alla differenza di ore, verso W ( Ovest) se
l' ora precede la mezzanotte, verso E ( Est) se l'ora segue la mezzanotte,
per esempio :
Ricavare sulla
Carta la posizione dello Zenit alle ore 06h00m locali del giorno 5 Dicembre, in
Latitudine 45° Nord. Lo Zenit a mezzanotte si trova sul parallelo di
declinazione 43° Nord e sul Meridiano Celeste di Coascenzione Retta-19h00m
corrispondente al 5 Dicembre alle ore 06h00m locali si trova spostato
verso Est segnato sulla Carta di 6 ore, ossia sul meridiano di Coascenzione
Retta 13h00m,in prossimita' della Costellazione Ursa Major.
Una volta fissata
la posizione dello Zenit per l'ora voluta,sempre con le spalle a Nord e lo
sguardo al proprio Zenit, tenendo la Carta del Cielo Stellato in alto,ravvolta a
Cilindro, con i meridiani in direzione Nord-Sud e con lo Zenitsegnato sulla
Carta in direzione del proprio Zenit, si vedranno verso verso levante ( Est) le
stelle che,sulla Carta sono segnate a Sinista dello Zenit, verso ponente (
Ovest) quelle segnate a destra dello Zenit, verso Nord le stelle segnate al
disopra dello Zenit e verso Sud tutte quelle stelle segnate al disotto dello
Zenit in una fascia compresa fra il parallelo dello Zenit segnato sulla Carta
che, coincide con la latitudine dell'Osservatore ed il parallelo risultante
dalla DIFFERENZA ALGEBRICA fra la Latitudine dell'Osservatore o
dello Zenit meno 90°
Esempio:
un Osservatore posto in un luogo la cui Latitudine e' circa 30° Nord, rivolto
verso Sud la Fascia di Cielo visbile verso Sud sara' quella compresa fra il
Parallelo 35° Nord e quello -di 35° N -90° = 55° S-.
Eclissi nel sistema
solare, viene considerato un importante “evento Astronomico”, prendiamo il
caso Sole-Terra-Luna o Sole-Luna-Terra l'eclissi avviene quando vengono a
trovarsi in, allineamento nella loro rivoluzione, la Terra intorno al Sole e
la Luna intorno alla Terra essendo il suo Satellite, ambedue Terra – Luna
con loro rivoluzione da W ( Ovest ) verso E ( Est ), ovvero, in senso
antiorario.
L'eclissi si dividono come
segue:
Eclissi di luna . allineamento Sole-Terra- Luna.
Eclissi di Sole (anulare) , allineamento Sole-Luna-Terra
Eclissi di Sole (totale su una parte della terra) ,allineamento Sole -Luna-
Terra.
Dati caratteristici della
Luna: Il diametro della Luna e' pari a 3.476 Km, distanza media dalla Terra
384.365 Km. La Luna ruota intorno alla Terra in senso antiorario,ovvero, da
W(ovest) verso E (Est) . Le fasi della Luna sono: Luna nuova-Primo quarto-Luna
piena-Ultimo quarto- il mese Lunare e' di 29.53 gg.
Dati caratteristici della
Terra:La terra compie una rivoluzione intorno al Sole in 365gg 5h 48 min. 48
sec. Compie una rotazione sul proprio asse in 23h 56min.Percorre la propria
orbita alla velocita' di Km. 107,182 l'ora. Ruota sul proprio asse alla
velocita' Equatoriale di 1.600 Km orari. Distanza media Terra-Sole Km.
149.509.000. Superficie totale della Terra Kmq.509.950.715. Raggio all'equatore
=Km 6.377,4.
Eclisse totale, si ha quando
il corpo viene completamente oscurato,ovvero,il corpo dell'occultatore e' piu'
grande di quello occultato. Sole-Terra-Luna.
Eclissi anulare, quando il corpo dell'occultato e' piu' grande dell'occultatore
Sole-Luna-Terra ( Luna in apogeo – Terra in perielio )ne rimane solo un cerchio
,durata dell'eclisse ,circa 12 min.
Eclissi di Sole, totale su una parte della Terra, Sole-Luna-Terra. Se la Luna
occulta completamente il Sole si avra' un eclisse totale, la Terra in posizione
-Afelio-distanza massima dal Sole ,di conseguenza il cono ombra della Luna
sara' di massima grandezza, visibile su una parte della Terra
Le eclissi, nel sistema Solare, avvengono anche su altri pianeti che hanno
Satelliti con rivoluzione intorno a loro, tra questi possiamo citare Giove .
Per interpretare al meglio le fasi lunari
penso che sia opportuno dare alcuni dati della Luna:
Inclinazione rispetto all’eclittica = 5 gradi 9 primi
Inclinazione sul piano dell’orbita = 6 gradi 7 primi.
La Luna si muove intorno alla terra nella sua
orbita ellittica,l’intersezione tra l’orbita della Luna e della Terra vengono
chiamati nodi,l’intervallo tra due passaggi della Luna sullo stesso nodo viene
chiamato “ mese dragonitico”.
I mesi Lunari sono cosi’ divisi:
-Mese Sinodico o Lunazione: uguale a giorni 29,53 vanno calcolati dal Novilunio
al successivo.
-Mese Siderale: uguale a giorni 27,32 il tempo che deve impiegare alla Luna per
rincontrare la sua orbita in un punto qualsiasi.
-Mese Draconitico: uguale a giorni 27,21 il tempo in cui la Luna passa due volte
sullo stesso nodo (linea dei nodi inferiore al mese siderale).
-Mese Anomalistico: uguale a giorni 27,55 sono 2 passaggi consecutivi della Luna
al perigeo ovvero distanza minima dalla Terra.
Le piu’ importanti fasi Lunari sono 4 (quattro) primarie piu’ 4 Quattro
secondarie e in ugual misura, “ astronomicamente parlando”, danno alla Luna una
grande importanza sia perche’ e’ l’unico Satellite della Terra sia per la sua
influenza sui mari-oceani-natura- e vita sulla Terra.
Totale 8(otto)fasi lunari esse sono:
-Luna Nuova: la Luna si trova in congiunzione con
il Sole ovvero sorgono e tramontano insieme , la Luna non e’ visibile dalla
terra in quanto viene occultata dalla brillantezza della luce solare c’e da dire
che quando la Luna e’ in “Congiunzione o Opposizine” solo in questo caso il
termine -Sigizie- li accomuna.
-Luna Crescente: La parte della Luna visibile e’ meno della meta’ con la (gobba)
parte ricurva rivolta verso Ovest.
-Primo Quarto: Luna in “quadratura”90 gradi dal Sole verso Est,si notera’ mezzo
emisfero Lunare sempre con la” gobba” parte ricurva verso Ovest.
-Gibbosa Crescente:Emisfero lunare visibile oltre la meta’.
-Luna Piena:Luna in “ Opposizione” opposta al Sole, sorge e tramonta con una
differenza di 12 ore Luna-Sole- , in modo tale che la Luna puo’ essere
illuminata completamente dal Sole;quando c’e’ una notte buia con atmosfera
chiara, si possono vedere dalla terra i crateri lunari e parte montuosa,
certamente, adoperando un buon binocolo o telescopio, anche” nell’ultimo
quarto”,dato la poca incidenza dei raggi solari sulla Luna si possono notare
chiaramente vulcani e montagne.
-Gibbosa Calante:La Luna in fase decrescente ovvero mostra parte dell’emisfero
lunare oltre la meta’ ma con la “gobba” parte ricurva vero Est.
-Ultimo Quarto:La Luna si trova a 90 gradi dal sole verso Ovest con la “gobba”
parte dell’emisfero lunare rivolta verso Est la Luna sorge e tramonta rispetto
al Sole 6 (sei) ore prima.
-Luna Calante:La Luna continua a tramontare mostrando una piccola parte di se
stessa,meno della meta’, con la “gobba” verso Est . Il ciclo si chiude con la
Luna Nuova.
MOTI LUNARI:
I moti lunari sono i seguenti:
-Rivoluzione lunare intorno alla Terra.
-Rotazione lunare sul proprio asse.
-Movimento di traslazione.
-Rivoluzione lunare intorno alla Terra;la Luna come corpo del sistema solare e’
soggetta alle “Leggi della meccanica celeste” e come tutti gli altri corpi
celesti compie un moto di rivoluzione intorno alla Terra e rotazione intorno a
se stessa.
La Luna nella sua rivoluzione intorno alla Terra
ha una velocita’ orbitale variabile ,per cui si avra’ una velocita’minima e
massima,socondo la sua posizione (Apogeo) il punto piu’ lontano,(Perigeo) il
punto piu’ vicino,tale velocita’ e’ inversamente proporzionale alla distanza
dalla Terra.
Il movimento di rotazione della Luna e’ in sincronia con il movimento di
rivoluzione,cio’ permette alla Luna di mostrare sempre la stessa faccia alla
Terra,quindi dalla terra si potra’ vedere circa il 60% della superficie lunare.
Traslazione: La Luna seguendo la legge della meccanica celeste,si sposta insieme
a tutti gli altri corpi del sistema Solare.
Prendiamo in
considerazione il Sole come fulcro di tutto il sistema solare . I pianeti
gli ruotano intorno quasi tutti sullo stesso piano formato dall'equatore del
Sole, per esempio : se un osservatore si ponesse a Nord della sfera celeste
del Sole notera' sul piano equatoriale celeste le ellittiche formate da ogni
pianeta.
Il Sistema Solare e' stato fin dall'antichita' osservazione e studio da
parte degli astronomi e ricercatori del nostro immenso Universo fino ai
giorni nostri. Cito alcuni tra i piu' famosi ( a mio parere) che ci hanno
dato la realta' del moto del Sole e pianeti .tramandandoci la loro cultura
e legge esatta e non falsa come agli inizi delle osservazioni; essi sono:
Keplero, Newton, Einstein.
Keplero con le sue tre
leggi :
-
Prima legge = I
pianeti nel loro moto di rivoluzione intorno al Sole descrivono orbite
ellittiche ed il Sole occupa uno dei due fuochi.
-
Seconda legge = I
raggi vettori spazzano aree uguali in tempi uguali.
-
Terza legge = Il
quadrato dell'asse maggiore e' proporzionale al cubo del periodo di
rivoluzione di un pianeta.
Newton con la scoperta
della legge di gravitazione universale ha confermato le leggi di Keplero,
ossia, due corpi si attraggono reciprocamente con una forza la cui
intensita' e' direttamente proporzionale al prodotto delle masse e
inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza.
Inoltre c' e' da citare i
tre principi di Newton:
-
Primo principio - di
inerzia o di Newton.
-
Secondo principio - di
proporzionalita' o di conservazione o di Newton.
-
Terzo principio -
detto di azione e reazione.
Einstein nella sua formula
della relativita' sostiene che un corpo a riposo possiede la capacita' di
liberare energia, trasmettendo tutta la sua massa o parte in radiazioni
elettromagnetiche.
La cui formula e' : E = mc, in prossimita' della velocita' della luce,la
massa di un corpo in moto deve diventare energia.
-
Sistema Solare, esso
e' cosi formato:
-
Sole : stella medio
piccola al centro dei due fuochi delle ellittiche dei pianeti.
-
Pianeti : i pianeti
sono divisi in Interni ed Esterni.
Quelli Interni sono di
natura rocciosa ,gli esterni di natura gassosa; i pianeti ruotano intorno al
Sole da Ovest verso Est , in un piano piatto detto piano dell'Ellittica.
Fanno parte del sistema solare : i pianeti , pianeti nani e tutti i corpi
minori(satelliti-asteroidi-meteoriti e comete).
SOLE: Una stella di dimensioni medio/piccola , completamente allo
stato gassoso formato in gran parte da Idrogeno ed Elio altri elementi sono
in percentuale bassissima ,la sua Temperatura si aggira a circa 15 milioni
di gradi con grande fonte energetica , riscaldando e illuminando tutto il
sistema solare.
Il Raggio della massa Solare e' di circa 700.000 Km, il Sole non essendo
corpo rigido compie un giro completo in 25.5 giorni al suo equatore, il Sole
orbita al centro della Via lattea a circa 26.000 anni luce di distanza,la
sua rivoluzione si aggira tra i 225/250 milioni di anni, la velocita' della
luce e' uguale a circa 300.000 Km/sec.
La massa del Sole e' cosi suddivisa: nucleo, zona radioattiva, zona
convettiva, fotosfera, cromosfera, corona.
Il nucleo e' formato da una massa incandescente che puo' raggiungere circa
15milioni di gradi, nel nucleo viene a formarsi un meccanismo simile ad una
fusione nucleare.
La zona radioattiva viene trasmessa dal nucleo per irraggiamento.
Nella zona convettiva l'energia si ha per radiazione.
La fotosfera e' una zona visibile del Sole , all'interno notiamo le famose
macchie solari.
La cromosfera si trova sopra la fotosfera composta da un sottile strato di
gas ,dove, si possono notare le protuberanze solari, ovvero gigantesche
eruzioni di gas estendendosi per migliaia di Km.
La corona e' la zona esterna dell'atmosfera solare; zona enormemente calda
da cui si sprigiona il “ Vento Solare”,flusso di particelle cariche di
energia coprendo completamente tutto il sistema solare ( Campo Magnetico
Interplanetario).
DATI DEL SOLE:
-
Diametro = 1.400.000
Km
-
Raggio Equatoriale =
700.000Km
-
Velocita' del Vento
Solare = 300-750 Km/sec
-
Periodo di rotazione
all'equatore = 25.5giorni
-
Periodo di rotazione
ai Poli = 36 giorni.
-
Composizione chimica:
-
Idrogeno 92%, Elio
7.9%, Ossigeno,Carbonio,Azoto,Neon, Ferro, Silicio, magnesio, zolfo ed
altri piccolissimi elementi.
PIANETI INTERNI (
rocciosi )
MERCURIO: e' il
primo pianeta ed il piu' piccolo del sistema solare ,la sua posizione vicino
al Sole lo rende un pianeta difficile da capire.
La sua rivoluzione intorno
al sole e' molto veloce ed ogni due rivoluzione compie solo 3 rotazioni su
se stesso cio' comporta un escursione termica giorno/notte elevatissima. La
parte esposta al Sole raggiunge i 400° C. la parte coperta dalle
irradiazioni raggiunge (meno) -170°C. Difficile che possa formarsi sul
pianeta qualsiasi tipo di vita.
Dati del pianeta Mercurio:
-
Distanza dal Sole:
57.910.000 Km.
-
Inclinazione
dell'orbita sulla sua eclittica di 7gradi 00primi 15secondi.
-
Velocita' media
orbitale 47,89 Km/Sec.
-
Periodo di rivoluzione
siderale 88 giorni.
-
Periodo Sinodico 116
giorni.
-
Diametro equatoriale
4.880 Km
-
Periodo di rotazione
siderale 58giorni 15ore 38minuti.
VENERE: e' il
secondo pianeta dal Sole ed il sesto in ordine di grandezza,il suo raggio
misura 6.051 Km. Venere insieme a Mercurio sono gli unici pianeti del
sistema solare senza satelliti. Da considerare Venere l'astro piu' brillante
dell'emisfero celeste escludendo il Sole e la Luna,la sua luminosita' e' 12
volte piu' brillante di Sirio.
L'atmosfera di Venere e'
costituita al 90% di anidrite carbonica,azoto e vapore acqueo e per effetto
serra non disperde nello spazio i raggi del Sole,quindi la temperatura resta
costante vicino ai 460 gradi centigradi .La rivoluzione intorno al Sole e'
antioraria ,mentre la rotazione sul proprio asse e' oraria,viene detto
pianeta retrogrado
Dati specifici di Venere:
-
Distanza dal
Sole:108,2 milioni di Km.
-
Massa in Kg: 4,87 X
10/24.
-
Diametro: 12.103 Km.
-
Periodo di rotazione
243giorni (retrogrado).
-
Periodo di
rivoluzione:224,7giorni.
-
Inclinazione
dell'orbita sull'eclittica:3,39gradi.
-
Componenti
l'atmosfera:diossido di carbonio,azoto e vapore acqueo.
-
Materiali componenti
la superficie:roccia basaltica ed altri materiali ( molto simili al
nostro pianeta Terra).
TERRA:terzo pianeta
del sistema solare e quinto come dimensioni,suo unico satellite la Luna; e'
l'unico pianeta ad avere la vita, inesistente su altri pianeti esplorati
dall'uomo tramite navicelle spaziali . La vita sulla Terra e' dovuta a varie
condizioni: la temperatura,la pressione,la distanza dal Sole,la composizione
dell'atmosfera e la presenza di acqua. Inoltre la Terra presenta una grande
varieta' geologica che la distingue dagli altri pianeti.
La Terra ha la forma di un'ellissoide ( detto Geoide) schiacciato
leggermente ai Poli con protuberanze e depressioni.
La Terra si divide in tre
parti principali: La parte in superficie detta “Crosta”,la parte centrale
“Mantello” ,il centro della terra “ Nucleo”.
-
La Crosta e' formata
da quarzo ed altri silicati, lo spessore medio si aggira a circa 40Km e
rappresenta l'1% della massa terrestre.
-
Il Mantello e' l'83%
del volume terrestre e il 68% della massa. Si divide in Mantello
superiore di circa 890 Km formato da silicati di ferro e magnesio.
Mantello inferiore di circa 2250Km formato da silicato di magnesio e
silicato di alluminio.
-
Il Nucleo e' il 16%
del volume terrestre e 1/3 della massa. Si divide in Nucleo interno
-
fluido composto da
ferro ed altri minerali , raggiunge una temperatura di circa 7.500 gradi
centigradi dallo spessore di circa 1.200Km. Nucleo esterno solido dallo
spessore di circa 2.200Km.
L'atmosfera terrestre si
divide in 5 parti e sono:
-
Troposfera calcolata
dal suolo ,va da 0 a12 Km di altezza.
-
Stratosfera da 12Km a
50Km di altezza.
-
Mesosfera da 50Km a
85Km di altezza.
-
Termosfera da 85Km a
400 Km di altezza.
-
Esosfera la parte piu'
esterna che avvolge il globo.
La composizione chimica
dell'atmosfera terrestre e' formata dai seguenti Gas: Azoto/N2 al 78%,
Ossigeno/O2 al 21% ,Argo/Ar all'1%,gli altri gas minori: Neon/Ne, Elio/He,
Idrogeno/H2 e Xeno/Xe.
La troposfera e' composta da: Vapore Acqueo/H2, Anidrite Carbonica/CO2,
Metano/CH4, Ossido Nidroso/N2O, Ozono/O3,Particelle e Clorofluorocarburi.
Magnetosfera
della Terra
La magnetosfera della Terra si estende per decine di miglia di Km nella
sfera celeste.
La Terra si comporta come un dipolo magnetico ( generando un campo magnetico
intorno al pianeta) intereagendo fortemente con il Vento Solare oltre i
20.000 Km di altezza diventando cosi' linee asimmetriche, schiacciate dalla
parte del Sole prolungate dalla parte occulta.
Questa fase viene divisa
in:
-
Sole-Vento Solare-Zona
di transizione- magnetopausa – magnetosfera.
-
Gia' sopradescritte
Sole e Vento Solare.
-
Zona di transizione=
onda d'urto in cui il Vento Solare viaggia ad una velocita' supersonica
prima di raggiungere la magnetopausa viene fatto decellerare, comprimere
e riscaldare.
-
Magnetopausa= zona di
separazione compresa tra la zona d'onda d'urto con il vento solare e la
magnetosfera.
-
Magnetosfera= zona
magnetica che si estende per centinaia di migliaia di Km nella sfera
celeste.
-
Campo magnetico terrestre = funzione primaria di scudo elettromagnetico.
-
Scudo
elettromagnetico= devia le particelle cariche di energia del Vento
Solare proteggendo la vita terrestre.
-
Aurore = L'incontro
con la magnetosfera e il Vento Solare si vengono a generare le famose
aurore (Boreali/emisfero Nord ) (Australi/emisfero Sud).
-
Polo Geografico e Polo
Geomagnetico.
-
I Poli geomagnetici
sono inclinati rispetto ai Poli Geografici di circa 11gradi 30primi,
polarita' negativa nell'Emisfero Nord polarita' positiva nell'Emisfero
Sud.
-
Posizione geografica
dei Poli geomagnetici:
-
Polo geomagnetico
Nord= Latitudine:78gradi 30primi N, Longitudine:69gradi 00primi Ovest (
Circolo Polare Artico -Zona Canadese).
-
Polo geomagnetico Sud=
Latitudine: 78gradi 30primi S, Longitudine:111gradi 00primi E (Circolo
polare antartico- ZonaAntartide).
-
Magnete permanente=
Campo magnetico di dipolo soggetto a inversione di polarita' ogni
500/600 anni.
MOTI DELLA
TERRA
I movimenti della Terra
sono fondamentali per lo studio delle varie posizioni durante il percorso
della sua ellittica intorno al Sole e rotazione intorno al suo asse . Per la
legge della meccanica celeste , della gravitazione universale e
l'inclinazione sul suo asse , inclinato alla” Normale “ del piano orbitale
di 23 gradi e 27 primi e rispetto al piano “dell'orbita” di 66gradi e
33primi, cio' comporta 4 moti dei quali due principali: Rivoluzione e
Rotazione ; traslazione e moti Millenari.
Rivoluzione intorno al
Sole: sulla Terra durante la sua rivoluzione intorno alla sua ellittica
vengono a formarsi dei momenti astronomici fondamentali ,le quattro
stagioni: Primavera,Estate, Autunno, Inverno. Cio' permette al Sole di dare
alla Terra un'irradiazione minima e massima, 6 mesi nell' Emisfero Nord e 6
mesi nell'Emisfero Sud. La primavera e' caratterizzata dall'equinozio,
declinazione del Sole uguale a 0 ( zero ) , viene a trovarsi sull'Equatore
celeste della Terra uguale alla Latitudine 0 ( zero ) ,il sole passera' al
suo Zenit altezza all'orizzonte terrestre di 90gradi, il giorno e la notte
uguali di 12h (ore ) i raggi solari cadranno perpendicolarmente sull'asse
equatoriale al suo Zenit, l' ombra di un uomo in quel momento sara'
perpendicolare al suo corpo. Il 20 Marzo il Sole entra nell'emisfero Nord e
vi restera' per 6 mesi fino all'equinozio di Autunno. Durante la permanenza
del Sole nell'Emisfero Nord ,si avranno 6 mesi di luce al Polo Nord (famosa
per l'aurora Boreale),mentre al Polo Sud si avranno 6 mesi di notte,al
contrario quando il Sole si trovera' nell'emisfero Sud. Il Sole raggiunge la
massima declinazione Nord di 23gradi 27primi, (Nota: i raggi solari cadranno
perpendicolari sulla Terra , finche' la Latitudine sara' uguale alla
declinazione del Sole ,ovvero fino a Latitudine 23gradi 27primi) nel mese
di Giugno . Solstizio d'Estate in data 21 Giugno- la declinazione del Sole
e' sempre positiva (+)nell'Emisfero Nord, momento in cui vi restera' fermo
nella stessa declinazione di 23gradi27primi Nord per circa 24 ore. Dopo
iniziera' a scendere fino all'equinozio di Autunno declinazione 0( zero
) Latitudine 0 (zero ) in data 22/23 Settembre,data in cui il Sole entra
nell'Emisfero Sud , declinazione negativa ( si avra' l'aurora Australe).
Raggiungera' la massima declinazione Sud di 23 gradi 27primi negativa
“Solstizio d'Inverno “ il 22 Dicembre ( inverno nell'emisfero Boreale o
Emisfero Nord / Estate nell'Emisfero Australe o Emisfero Sud). Il Sole dopo
esservi rimasto per circa 24 ore nella stessa declinazione riprende a
scendere di declinazione ,sempre negativa, fino a raggiungere declinazione
(0)zero e Latitudine 0 (zero) equinozio di Primavera ed entrando nuovamente
nell'Emisfero Nord.
Il passaggio del Sole tra
due Solstizi o Equinozi e' detto anno Tropico o Solare della durata di
365giorni 5ore 48minuti.
Anno Sidereo e' il tempo che la Terra impiega a fare una rivoluzione
completa intorno al Sole. L'intervallo di tempo che il Sole impiega ad un
passaggio tra due punti fissi rispetto alle stelle e' di 365giorni 06 ore 09
minuti .La differenza tra anno Solare e anno Tropico e' detto “precessione
degli equinozi”.
L'anno Civile e' formato di 365giorni , ogni 4 anni viene aumentato di
24ore per recuperare il tempo perso e far si che le stagioni cadano sempre
negli stessi mesi, rispecchia il nostro attuale calendario.
La Terra si muove nella sua ellittica in senso antiorario alla velocita' di
30Km/sec.
Il raggio medio Terra-Sole e' di 149.598,000 Km . La distanza Terra-Sole al
Perielio (minima distanza) e' di 147,10 milioni di Km, Terra-Sole, in Afelio
(massima distanza) e' di 152,10 milioni di Km,l'incontro delle due
inclinazioni della Terra si chiamano “ nodi”. La Terra sara' al Perielio
verso la prima decade di Gennaio, mentre all'Afelio verso i primi di Luglio.
Rotazione della Terra.
La Terra ruota intorno ad
un asse immaginario passante per i Poli ,detto asse di rotazione,ruotando da
Ovest verso Est.
La velocita' angolare di rotazione e' uguale in ciascun punto della Terra.
La rotazione della Terra e' uguale a 360 gradi durante le 24 ore,quindi
possiamo dire:360gradi/24 ore = 15 gradi rotazione per ora,partendo da
Greenwich ,12 ore verso Est e 12 ore verso Ovest. Da 0 a 180 gradi Est
/Ovest si avranno i “ fusi orari “ ovvero ogni 15 gradi e' uguale ad un'ora
di rotazione .Contando da Greenwich verso Est le ore si sommano, verso
Ovest si sottraggono. Esempio : se a Greenwich sono le 12h00m a Singapore
trovandosi ad Est di 7 ore sono le 19h00m, mentre a New York trovandosi ad
Ovest di 5 ore sono le 07h00m.
La velocita' lineare di
rotazione e' massima all'Equatore e nulla ( 0 ) ai Poli.
Conseguenza della rotazione si ha la variazione dell' accellerazione di
gravita', minima all'Equatore massima ai Poli.
Giorno solare e giorno siderale. Giorno siderale e' il tempo di rotazione
completa sul proprio asse con riferimento ad un punto fisso della volta
celeste (una stella) e' di 23h56m, mentre il giorno solare e' il periodo di
tempo che il Sole ripassa nello stesso meridiano terrestre con un valore
fisso di 24h (differenza di 3minuti 5secondi in piu' del giorno siderale).
Traslazione, insieme al Sole e tutto il suo sistema si muove verso la
costellazione di Ercole.
MOTI MILLENARI
I moti millenari sono;
-
Moto conico
dell'asse.
-
Precessione
degli equinozi.
-
Spostamento
della linea degli Apsidi.
-
Variazione
dell'eccentricita' dell'orbita.
-
Variazione
dell'inclinazione dell'asse Terrestre.
1)Moto conico
dell'asse dovuto alla sollecitazione sull'asse da parte dell'attrazione
gravitazionale della Luna e del Sole. Esse tendono a verticalizzare l'asse
terrestre,cio' si potra' notare con il cambiamento delle coordinate
stellari (ascensione e declinazione).
2)Precessione degli
equinozi, a causa del moto conico,il piano equatoriale ruota in senso
retrogrado attorno alla perpendicolare dell'ellittica. La linea degli
equinozi ruota in senso retrogrado di 01 primi 01secondi nell'arco di un
anno di conseguenza tra due equinozi di primavera si avra' un anticipo di 20
minuti per anno.
3)Spostamento della linea degli Apsidi,conseguenza dell'attrazione
esercitata sulla Terra da altri pianeti, in special modo dalla Luna e dal
Sole,l'asse maggiore si sposta in senso antiorario con un periodo di 118.000
anni facendo perno sul Sole.
4)
Variazione dell'eccentricita'
dell'orbita, cioe' l'orbita diventa piu' o meno allungata, variando la
distanza Perielio/Afelio dovuta all'attrazione esercitata dai pianeti.
5)
Variazione dell'inclinazione
dell'asse, e' la variazione dell'angolo che l'asse forma con la
perpendicolare al piano dell'ellittica cio' avviene circa ogni 40.000 anni
con un angolo che varia da -24 gradi 20 primi a - 21 gradi 25 primi.
MARTE
Marte detto il “ Pianeta
Rosso “ per il suo suolo sabbioso e ricco principalmente di Ossidi di
ferro. Studiato fin dall'antichita' , nel secolo passato sono state inviate
su Marte navette spaziali per studiare attentamente suolo,atmosfera e tutti
i dati necessari per una spedizione pionieristica . Marte ha due suoi
satelliti molto piccoli che gli ruotano intorno Phobos e Deimos , mostrando
sempre la stessa faccia.
Marte e' l'ultimo dei Pianeti Interni rocciosi,inoltre e' uno dei piu'
piccoli pianeti del sistema solare classificato al settimo posto.
Marte ha un po' le caratteristiche dei moti (rivoluzione e rotazione) molto
simili a quelli della Terra , cio' che varia e' il periodo.
La distanza media dal Sole e' di 228 milioni di Km, percorre la sua orbita (
ellittica) in 687 giorni,paragonati alla Terra, la sua rotazione sul suo
asse immaginario passante per i poli geografici di Marte e' di 24 ore 37
minuti 23secondi.
L'inclinazione dell'equatore di Marte sul piano orbitale e' di 23gradi
59primi, le stagioni sul pianeta Marte sono simili a quelle terrestri con
periodi doppi dovuti al tempo del periodo siderale di Marte.
Il moto di rivoluzione di Marte intorno al Sole, che occupa uno dei fuochi,
raggiunge la minima distanza in Perielio e massima in Afelio,quindi Marte
avra' la massima temperatura nell'emisfero Settentrionale e minima
nell'emisfero meridionale, temperatura opposta quando il Sole si trovera'
nell'emisfero Meridionale. I due emisferi hanno una conformazione della
superficie terrestre un po' differente,in quella Meridionale si notano
crateri (dovuti alla caduta di corpi celesti) vulcani e canali ,
nell'emisfero Settentrionale e' meno sconnesso e la superficie piu' piatta.
Su Marte si trova il piu' alto vulcano del sistema solare “Monte Olimpo “,
la sua altezza e' di circa 24.000 metri (24Km) calcolato dalla superficie
piana e lavica intorno al vulcano. I Poli di Marte sono leggermente
schiacciati e durante il periodo invernale si imbianca di ghiaccio freddo
(composto di anidride carbonica) durante l'estate si scioglie
trasformandosi in gas.
Da informazioni tecniche inviate dai satelliti artificiali inviati dalla
Terra su Marte,si nota che: sotto il ghiaccio freddo c'e' una piccola parte
di ghiaccio permanente ,si deduce che sia formato in piccola parte da acqua
ghiacciata simile alla terrestre.
Temperatura Marziana: Su
Marte l'atmosfera e' molto rarefatta quasi cento volte piu' o meno quella
terrestre .La temperatura media si aggira tra i piu' 20°/30° a meno
120°/150° gradi centigradi ,questa alta escursione termica comporta la
formazione di forti venti (possono raggiungere circa 200Km/orari) alzando
enormi nuvole di sabbia (tempesta di sabbia) che copre quasi tutto il
pianeta marziano.
Solo per Info, il 26/Novembre/2011 e' stata inviata dagli U.S.A una
navicella con a bordo strumenti tecnologici avanzati, dovra' posarsi sulla
superficie di Marte e inviare sulla Terra foto e composizione chimica e
geologica del pianeta e studiare se in passato ci fosse stata vita .
Dati di Marte:
-
Diametro all'equatore
= 6.787 Km Circa.
-
Raggio Equatoriale =
3.396Km.
-
Raggio Polare = 3.373.
-
Distanza media dal
Sole = 228 milioni di Km.
-
Inclinazione dell'asse
di Marte alla sua orbita = 24 gradi
-
Inclinazione della sua
orbita sul piano equatoriale = 1,85 di grado.
-
Periodo di rivoluzione
= 687 giorni ( terrestri).
-
Periodo di rotazione
sul proprio asse immaginario = 24 ore 37 minuti.
-
1mo Satellite di Marte
= Phobos distanza da Marte 9.000 Km – Diametro = 22Km
-
2ndo Satellite di
Marte= Deimos distanza da Marte 23.000Km – Diametro = 12 Km.
-
Pianeta = Roccioso.
-
Atmosfera= Composta in
prevalenza da Anidrite Carbonica ed altri Gas in percentuale minima.
PIANETI ESTERNI ( gassosi)
Giove e' il quinto pianeta orbitante intorno al Sole,il primo come
grandezza detto il “Gigante gassoso”, la sua massa e' 2.5 la somma di tutti
i pianeti del sistema solaree 318/320 volte quella della Terra. E' il quarto
come grandezza luminosa nella sfera celeste dopo Sole,Luna e Venere. Giove
fu scoperto da Galileo Galilei nel 1610 con i suoi 4 satelliti principali su
16,essi sono:Io,Europa,Ganimede e Callisto ,”detti Galileiani “e altri 12
minori” dette lune di Giove”.Nel 1973 iniziarono l'invio di sonde spaziali
su Giove per studiarne piu' da vicino la sua composizione gassosa .
Attualmente gli sta ruotando intorno l'ultima sonda spaziale con il suo
nome “Giove”; dovra' inviare dati sulla Terra per altri due anni.
Composizione di Giove : lo studio si basa su una conoscenza indiretta.
La massa di Giove la cui conoscenza non esattamente giusta ma solo
ipotetica , viene cosi' divisa:
-
Nucleo:si presume di
natura rocciosa costituita da carbonio e silicati di ferro, la massa si
aggira piu' o meno a 12.5 volte la massa del nucleo della Terra,la
temperatura raggiunge circa i 20.000/30.000°C.
-
Mantello: E' formato
da uno strato di Idrogeno metallico ricoperto da Idrogeno allo stato
liquido.
-
Superficie: I pianeti
gassosi non hanno superficie solida,quindi per calcolare sia il Diametro
che il Raggio viene considerata in superficie la pressione atmosferica =
1.
-
Atmosfera: L'atmosfera
di Giove e' spessa e densa,formata dal 75% da Idrogeno e 25% da
Elio con tracce di metano e vapore acqueo , neon e acido solforico.
L'atmosfera di Giove
possiamo dividerla come segue: nubi,zone , fasce e anelli.
Nubi piu' alte dell'atmosfera, sono composte di zolfo e carbonio;i colori
delle nubi sono cosi classificate: blu per le basse e man mano che si alzano
seguono i colori marrone,bianco e rosso.
Zone, sono formate da bande colorate.
Fasce, formate da bande scure.
Anelli:sono molto piccoli, deboli , scuri e tendono a scomparire,vengono
alimentati dalle polveri stellari che si formarono e continuano a formarsi
con l'impatto di piccolissime meteore rocciose sui 4 satelliti maggiori ed
una quantita' di pulviscolo spaziale che gli ruota intorno,in piu'
alimentati dall'attivita' vulcanica del satellite “ Io.”
La differenza di composizione chimica e temperatura caratterizzano la
superficie di Giove con venti forti che, si aggirano ad una velocita' di
circa 600/650 Km/h estendosi fino a 130.000 Km. , formando dei forti
vortici tra bande colorate e scure girando in senso contrario tra loro ,
dovuto al forte attrito.
La Grande Massa Rossa di Giove, scoperta da oltre 300 anni , somigliante
molto ad un movimento di un “Super Tifone” di immense proporzioni con
rotazione antioraria, misura una lunghezza di circa 25.000 Km ed una altezza
di 12.000Km.
Moti di Giove.
Giove ruota intorno al
Sole alla velocita' media 13,060 Km/sec, la sua circonferenza orbitale e'
pari a 4.888.000.000 Km e compie una rivoluzione completa in 11,86 anni.
La sua inclinazione sull'asse orbitale e' 1,40 gradi e rispetto al piano
equatoriale del Sole di 6,10 di gradi. Giove nella sua ellittica passa al
suo Perielio ( distanza minima dal Sole) 740.742.600Km e al suo Afelio
(distanza massima dal Sole)816.081.400 Km il suo semiasse maggiore e' di
778.330.000Km.
La Rotazione di Giove e' molto rapida,la piu' veloce di tutti i pianeti del
sistema Solare,il giorno (inteso come parte luce/buio) e' di 09h 50m 30sec.
La forza centrifuga fa assumere al pianete Giove una forma schiacciata ai
poli e una protuberanza all'equatore dovuta alla sua forma gassosa/liquida
e non ad un corpo solido.
Magnetosfera gioviana
rispetto agli altri pianeti del sistema solare e' molto forte, tanto da
invertire i poli magnetici. La magnetosfera e' la forza energetica
sprigionata dal nucleo e fuoriuscente nello spazio dai Poli magnetici di
ogni pianeta del sistema solare ( eccetto Marte e Venere) ,occupando lo
spazio planetario circostante piu' o meno esteso nella sfera celeste.
Giove ha una fortissima magnetosfera si prolunga nello spazio fino a
raggiungere i 650 milioni di Km andando ben oltre l'orbita di Saturno, non
e' circolare ma ovale dovuto alla interazione del vento solare.
Giove con i suoi 16 satelliti che gli ruotano intorno forma un sistema
planetario gioviano nel sistema solare, i suoi satelliti si dividono in
principali interni ed esterni:
I piu' grandi detti
galileiani o principali:
Gli altri 12 piu' piccoli
sono:
-
Interni e regolari :Metis-Adrastea-Amalthea-Tebhe-
-
Esterni e retrogradi :
Leda-Imalia-Lisitea-Elara-Ananke-Carme-Pasifae-Sinope.
-
Anelli distanti da
Giove (distanza misurata dal centro di Giove e la parte interna
dell'anello): Halo ,distanza 91.000Km larghezza 31.000Km; Main ,distanza
123.000Km Larghezza 6.500Km; Gossamer, distanza 129.000 Km larghezza
100.000 Km.
Giove emette nello spazio
piu' energia di quanto ne riceve dal Sole.
SATURNO ( Pianeta Gassoso)
Saturno e' il sesto pianeta distante dal Sole ed il secondo come grandezza,i
suoi anelli che lo circondano lo rendono il piu' noto pianeta del sistema
solare (facente parte dei giganti gassosi).
Come formazione chimica Saturno assomiglia molto a Giove , come tutti i
pianeti gassosi risulta schiacciato ai poli magnetici.
Moti di Saturno:
La rivoluzione di Saturno
intorno al Sole dura 29.5 anni. Inclinazione perpendicolare all'ellittica e'
di 26gradi 42primi ,inclinazione dell'orbita rispetto al piano equatoriale
del Sole di 2 gradi 30primi,come inclinazione assomiglia molto a quella
terrestre,le stagioni durano ognuna piu' di 7 anni le aurore boreali piu di
14 anni.
Rotazione intorno al suo
asse, come Giove anche Saturno ruota velocemente ,il periodo e' uguale a 10h
39m ed essendo un pianeta liquido ha uno schiacciamento ai Poli e
rigonfiamenti all'equatore.
Atmosfera:
-
La composizione
chimica di Saturno somiglia molto a quella di Giove, formato al 97%di
Idrogeno ,al 3% di Elio , tracce di metano, silicati composti da
carbonio e ghiaccio di acqua.
-
Il Nucleo molto
piccolo e' formato da metallo e roccia, la temperatura e' di circa
20.000 gradi Centigradi.
-
Il mantello circonda
il nucleo con gas liquidi dovuto alla forte pressione in profondita'
,esso e' composto prevalentemente da Idrogeno metallico,Idrogeno allo
stato liquido, metano, ammoniaca e tracce di acqua.
-
Superficie: essendo un
pianeta non solido la superficie si indica con la pressione atmosferica
uguale ad 1 ( uno) con una temperatura che si aggira sui -( meno)190
gradi centigradi.
-
Anelli Saturniani
caratteristica che lo rende interessante e di continui studi da parte di
ricercatori e scienziati.
-
Gli anelli coprono un
diametro che varia dai 170.000 ai 285.000 Km, calcolati dal centro del
pianeta con uno spessore di circa 2Km ,formato da pulviscolo
planetario,particelle solide , piccole quantita' di silicati, cristalli
di ghiaccio di acqua e ghiaccio secco,tali particelle si aggirano ad
una grandezza che varia da pochi centimetri ad un metro. Secondo la
loro composizione chimica li vediamo colorati e vanno dal blu,marrone,
bianco e rosso. I piu' larghi sono detti A e B , C e' molto piu'
debole, visibili dalla Terra , D ed E sono talmente fievoli per cui non
visibili.
Tra gli anelli, detta zona
delle fasce ,vengono a formarsi venti forti che raggiungono 1.800 Km/h
causati dal forte attrito tra loro.
La magnetosfera e' la forza energetica sprigionata dal nucleo uscendo nello
spazio dai Poli magnetici.
Saturno simile a Giove,rispetto alla Terra i Poli magnetici sono invertiti,
la forma magnetica di Saturno occupante la sfera celeste a forma di
ellissi uscenti dai due poli magnetici (-) e (+) estendendosi per circa 2
milioni di Km.Satelliti di Saturno, sono al momento 60 ,probabilmente di
piu'.Il pianeta e' in parte ancora da scoprire,comunque con i Satelliti (
Lune) che gli ruotano intorno forma un sistema Saturniano nel sistema
solare.
Tra i satelliti di Saturno che attira piu' attenzione e' Titano, la sua
orbita dista dal pianeta 1.221.830Km , il diametro e' di 5.150Km, la sua
forma geologica di tipo rocciosa secondo a Ganimede (satellite di Giove) lo
rende uno tra i piu' massicci del sistema Solare, la sua atmosfera densa
con una quantita' di Idrocarburi ( metano ed etano) ,carbonio e aminoacidi
lo rendono simile alla Terra,gli studiosi sono alla ricerca di un probabile
barlume di vita.
Saturno emette piu' energia nello spazio di quella ricevuta dal Sole.
Dati caratteristici di
Saturno:
-
Distanza media dal
Sole =1.429.400.000 Km.
-
Diametro Equatoriale =
120.536 Km.
-
Diametro Polare =
108.728 Km.
-
Periodo di rivoluzione
intorno al Sole = 29.5 anni.
-
Periodo di rotazione
intorno al suo asse = 10h 39m.
-
Inclinazione alla
perpendicolare dell'eclittica = 26 gradi 42 primi.
-
Inclinazione dell'
asse rispetto al piano equatoriale del Sole = 2 gradi 30 primi.
-
Componenti
dell'atmosfera Saturniana, 97% di Idrogeno ,3% di elio ,tracce di
metano,silicati,composti di carbonio, ghiaccio d'acqua e ghiaccio secco.
URANO (il gigante blu e gigante ghiacciato)
Urano altro gigante
gassoso del sistema solare ,settimo pianeta ,terzo per diametro e quarto per
la sua massa.
Urano e' un pianeta con caratteristiche diverse dagli altri pianeti del
sistema solare ;il suo asse e' quasi parallelo alla sua orbita intorno al
Sole, inclinato di 97.8gradi e la sua rotazione e' diretta, pianeta
retrogrado.
Moti di Urano:
La posizione di Urano
durante la sua rivoluzione e' inclinato di 97.8 gradi e' quasi parallelo
alla ellittica intorno al Sole ,strana rispetto agli altri pianeti del
sistema solare che raggiungono un'inclinazione massima di 28 gradi.
Questa posizione stravolge le stagioni, in quanto Urano rivolge al Sole per
42 anni lo stesso polo con riscaldamento polare maggiore di quello
Equatoriale e viceversa per gli altri 42 anni ,in ogni caso la zona
Equatoriale resta la piu' calda.
Rotazione sul proprio asse e' una rotazione diretta , rotazione parallela
all'orbita di Urano intorno al Sole , retrogrado .
Nucleo-Mantello-Superficie gassosa e ghiacciata.
Nucleo di Urano non si trova esattamente nel centro , ed e' costituito
principalmente da ghiaccio, roccia con il 15% di Idrogeno e piccola parte di
Elio.
Il nucleo di Urano rispetto a Giove e Saturno e' privo dell'involucro d'
Idrogeno metallico liquido.
Il Mantello e' composto da ghiaccio, metano ed ammoniaca dallo spessore di
circa 8.000 Km.
La superficie e l'atmosfera sono essenzialmente gassose e ghiacciate ,
composte da Idrogeno 83% ,Elio 15% e Metano 2% ; la pressione in superficie
si aggira sui 1.230 hPa (etto Pascal); 1 hPa = 100Pa = 1mbar.
L'atmosfera di Urano e'
formata da tre strati:
-
Troposfera, da – 300 a
+ 50 Km di altitudine.
-
Stratosfera, da 50 a
4.000 Km di altitudine
-
Termosfera, da 4.000 a
50.000 Km di altitudine.
La Mesosfera e'
inesistente.
Il colore blu deriva dal Metano presente nelle nuvole in alta quota ,
assorbendo
i raggi rossi e riflettendo luce blu con sfumature verde , marrone ,gialla e
bianca.
Anelli di Urano:
Gli 11 (undici) anelli di Urano sono molto piu' deboli e luminosi rispetto a
quelli di Giove e Saturno, essi si estendono per circa 102.000 Km di
diametro,l'anello Epsilon e' il piu' luminoso e il piu' esteso varia dai 20
ai 100.000 Km di larghezza ,calcolati dal centro del pianeta , l'anello U2R
ha una larghezza di circa 2.500 Km .Tra gli anelli vengono a formarsi le
bande, con forte attrito tra un anello e l'altro formando una zona
turbolenta dando vita ad un'area ciclonica con venti che raggiungono i 900
km/h.
Le particelle variano piu' o meno di un centimetro fino ad arrivare ad un
metro . Il pulviscolo spaziale e' formato principalmente da roccia e
materiale carbonato.
Gli anelli sono stretti e molto deboli invisibili dalla terra eccetto i due
sopracitati .
Magnetosfera:
Data la sua inclinazione dell'asse immaginario del pianeta Urano , emette
un'alta energia magnetica dal nucleo ai Poli , tale energia dovuta alla
velocita' di rotazione ed alla posizione del nucleo non esattamente al
centro ma spostato , con una continua variazione di posizione delle
sostanze gassose chimiche che lo formano.
I poli magnetici non corrispondono ai poli dell'asse del pianeta ma
spostati verso l'Equatore , considerando l'asse magnetico inclinato di circa
60 gradi dall'asse di rotazione.
La Magnetosfera di Urano e' un campo magnetico attorcigliato in una spirale
retrostante del pianeta stesso. Il magnetismo sprigionato da Urano nello
spazio copre i suoi satelliti e anelli, si estende ,dalla parte del polo
rivolto verso il Sole di 590.000 Km e di 6.000.000 di Km dalla parte
occulta.
Satelliti naturali di
Urano sono 15, cinque gia' noti , i piu' grandi sono:
Dati interessanti di
Urano:
-
Circonferenza orbitale
=18.029.000.000Km.
-
Periodo Orbitale= 84
anni
-
Semiasse maggiore =
2.870.990.000 Km.
-
Distanza dal sole al
Perielio = 2.735.555.000Km
-
Distanza dal Sole
all'Afelio = 3.006.389.400Km.
-
Diametro Equatoriale =
51.118 Km.
-
Diametro Polare =
49.946 Km.
-
Periodo di Rotazione =
17h 14.4minuti.
-
Velocita' di Rotazione
= 2.590 m/sec.
-
Inclinazione dell'asse
= 97.8 gradi.
-
Inclinazione dell'asse
magnetico = circa 60 gradi.
-
Pressione Atmosferica
in superficie = 1.230 hPa (ettopascal)
-
Albedo = 0,56/0,66.
-
Temperatura in
superficie = -215 gradi Centigradi.
-
Irraggia piu' energia
di quanta ne riceva dal Sole.
NETTUNO ( gigante blu scuro e gigante ghiacciato)
Nettuno e' l'ottavo
pianeta dal Sole ,il quarto come grandezza ,la sua massa e' pari a 17 volte
quella della Terra.
Esso fu scoperto da J.G.Gottfried, J.C.Adams, J.Galle nel 1846 ,con
conoscenza del pianeta molto limitata. Nel 1986 la sonda spaziale Voyager 2
visitava per la prima volta il pianeta , inviando sulla Terra
interessantissime foto e dati che metteva in evidenza satelliti,anelli e
nuvole cariche di metano e con l'assorbimento dei raggi rossi ed
infrarossi il pianeta brilla di un blu diverso da quello di Urano.
Atmosfera
Come tutti gli altri giganti gassosi l'atmosfera e' densa ,formata
principalmente da: Idrogeno all'85%,Elio al 13%, 2% Metano e altri gas di
minore quantita'.
Struttura interna di
Nettuno
Nettuno ha una struttura interna (Nucleo- simile a quello di Giove)
composto prevalentemente da ghiacci e silicati .Mantello liquido con
Idrogeno metallico al 15% e Elio scarso . Mantello superiore Idrogeno
molecolare ed Elio. Il centro di Nettuno e' spostato di circa 13.000-14.000
Km dal suo centro geometrico. Si presume che il suo centro sia nel mantello
liquido ,l'asse magnetico rispetto al suo asse di rotazione e' inclinato
47gradi ,spostando i Poli magnetici a cavallo tra i Poli del suo asse di
rotazione e l' Equatore.
Magnetosfera
Il campo magnetico di Nettuno e' molto forte e simile a quello di Urano,
valutato come intensita' magnetica circa 25 volte superiore quello della
Terra.
Anelli
Plateau il piu' largo misura 5.800 Km a seguire gli altri piu' piccoli:
Diffuse,Inner e Main il piu' lontano. La loro distanza viene calcola dal
centro del pianeta al bordo interno dell'anello.La zona tra un anello e
l'altro da origine ad una grande formazione ciclonica ,detta la Grande
Macchia Oscura , la sua larghezza e' di circa 10.000 Km allungandosi alla
parte opposta della rotazione Est-Ovest del pianeta con fortissimi venti che
raggiungono i 2.100 Km/h.
Satelliti
Satelliti naturali di Nettuno sono 13, il piu' grande Tritone visitato
dalla sonda spaziale Voyager 2, Tritone ha un diametro di 2.700Km la sua
orbita e' a 354.800Km dal centro del pianeta, seguono : Naiade, Talassa,
Despina, Galatea. Larissa, Proteo,Nerede,Alimede,Sao,Laomedea. Psmate e Neso.
Dati Planetari di Nettuno
-
Circonferenza
orbitale = 28.263.000.000 Km
-
Semiasse maggiore =
4.498.253.000 Km
-
Perielio =
4.459.631.500 Km
-
Afelio =4.536.874.325
Km.
-
Periodo orbitale (
Rivoluzione intorno al Sole) = 60.223.4 giorni = 164,88 anni.
-
Satelliti Naturali =
13
-
Anelli = 10
-
Arco d'anello = zona
di anello che diventa piu' spesso.
-
Diametro Equatoriale =
49.500 Km
-
Diametro Polare =
48.680
-
Periodo di rotaziozne
sul proprio asse = 16h 06m 36sec.
-
Velocita' di rotazione
= 2.680m/sec
-
Velocita' orbitale
media = 5.432m/sec
-
Macchia Grande Oscura
lunghezza = 10.000Km
-
Venti max velocita' =
2.100 Km/h.
-
Nettuno sprigiona piu'
energia di quanto ne riceve dal Sole.
PLUTONE ex
pianeta ( declassato in pianeta nano).
Plutone ex pianeta e nono
come distanza dal Sole, il piu' piccolo come massa.
Declassato dalla I.A.U a “pianeta nano” facente parte della nube di Oort
134340 Pluto. L' ellittica di Plutone, molto eccentrica, si trova al limite
della zona planetaria, esso viene considerato “ oggetto trans-nettuniano”.
Definizione di Pianeta = Corpo celeste che orbita intorno ad una stella,”ma
esso stesso non e' una stella”, la cui massa sia sufficiente a conferirgli
una forma sferoidale, la fascia orbitale sia priva di corpi di dimensioni
uguali o superiori.
Definizione di
pianeta-nano = si dice pianeta-nano quando:
La sua ellittica molto
eccentrica sembra che interferisca con l'ellittica di Nettuno, e' solo un
effetto ottico, in quanto l'orbita di Plutone non si trova nello stesso
piano orbitale di Nettuno ma piu' in alto, quindi sara' ben difficile che si
incontreranno e tanto meno entreranno in collisione.
Struttura interna di
Plutone
-
Il Nucleo e' formato
da roccia e silicati
-
Il Mantello e' formato
da acqua ghiacciata e metano
-
La Superficie e'
formata da ghiaccio di acqua e metano
Atmosfera
Formata da Azoto, metano e monossido di carbonio, la temperatura si aggira a
circa – (meno) 230gradi.
Satelliti Naturali di
Plutone ( quattro)
Caronte con dimensioni quasi uguali a quelle di Plutone ,ha un raggio
approssimato di circa 1.137Km. Idra e Notte ruotano nel senso antiorario
nello stesso piano di Caronte ed infine P4 la piu' piccola luna di Plutone.
Dati planetari di Nettuno
-
Circonferenza orbitale
= 36.530.000.000Km
-
Semiasse maggiore =
5.906.376.300 Km
-
Perielio =
4.436.824.600Km
-
Afelio =
7.375.927.900Km
-
Periodo orbitale = 248
anni
-
Periodo di rotazione (
opposta agli altri pianeti) = -6gg 09h 36sec
-
Velocita' di rotazione
all'equatore = 13,11m/sec
-
Diametro di Plutone =
2.306Km
N.B. Alcuni dati di
Plutone non sono esatti in quanto nessuna sonda spaziale lo ha visitato.
Saranno piu' veritieri nel 2015 quando la sonda spaziale inviera' sulla
Terra i suoi reali dati ed immagini. Si suppone che sotto i ghiacci ci sia
caldo e vita.
Calcolare l'altezza delle stelle per fare il punto nave “ con calcolo
stellare o astronomico
Oggi
sulle navi mercantili sembra essere una chimera. Fino agli anni 80 ogni buon
Ufficiale di Coperta e Comandanti portavano con se ,come attrezzi del
mestiere ,“il sestante ed il binocolo,anche se erano e sono tuttora in
dotazione Nave.
In questi ultimi decenni
la tecnologia ha fatto passi da gigante, sono stati inviati nello spazio
satelliti artificiali per le comunicazioni, GMDSS ( Global Maritime Distress
and Safety System), Meteo e per la Navigazione sia per mare che per terra “
il GPS “ ex strumento militare USA ,collaudato ed usato dagli stessi USA
per molti anni. Negli anni 90 passato ad uso Civile, agevolando persone o
mezzi di terra e navali a trovare esattamente la posizione geografica
istantanea. Installati sulle navi per la sicurezza della navigazione , ed
obbligatori per normativa internazionale, 2 (due ) GPS, da installarsi su
ogni nave in caso uno vada in avaria o per controlli reciproci della
posizione. Dipendera' dall'Armatore installarne piu' di due sulle proprie
unita' navali.
Global Positioning System ( GPS abbreviato da NAVSTARGPS (NAVigation
Satellite Time And Ranging Global Positioning System ) un sistema di
Posizionamento e Navigazione Satellitare ,ci sono oltre 31 Satelliti
adibiti al sistema GPS che ruotano nello spazio alla stessa velocita' della
Terra ,posizionati nell'emisfero celeste Nord / Sud coprendo tutta la
superficie Terrestre.
Il GPS nei primi anni 90 viene ,dagli Armatori , istallato sulle proprie
Navi, ed il Sestante marino , in questo caso, si puo' dire che sia andato a
riposo (ovvero vetusto). Il sestante tuttora importante sulle navi e'
rimasto uno strumento obbligatorio a bordo , il suo uso a bordo e' solo per
esercitazione in caso di necessita' compresi i calcoli necessari per trovare
il punto nave.
Consideriamo tre tipi di Navigazione: Navigazione Oceanica ,Navigazione
Costiera, Navigazione di Altura. Questi tre tipi di Navigazione sono legati
simbolicamente tra loro, navigazione oceanica per i “cerchi di
altezza”,navigazione costiera e di altura per i “cerchi capaci”con gli
stessi principi.
Navigazione Costiera ( a
mio giudizio e' la piu' bella in assoluto) piu' impegnativa delle altre
bisogna controllare continuamente posizione Nave con punti costieri e
seguire scrupolosamente la rotta di sicurezza tracciata sulla carta nautica
( dal Comandante , controllata e visionata dagli Ufficiali di Coperta),
accertarsi che la nave segua la rotta prefissata o dare ( se necessario)
gradi di deriva affinche' la nave ritorna sulla rotta iniziale.
Navigazione di Altura quando la nave si trova oltre le acque territoriali
anche in questo tipo di navigazione seguire scrupolosamente le rotte con il
team di guardia attento alla sicurezza della navigazione e della nave.
Navigazione Oceanica la
piu' tranquilla (relativamente) ogni tipo di Navigazione essa sia ,ha
bisogno di personale qualificato ed idoneo a Navigare e dare sicurezza
ovunque si trovi .La navigazione oceanica e' la piu' adatta per fare un
punto nave con calcolo astronomico, in quanto l'orizzonte e' piu' chiaro
senza alcuna interferenza di costa nei dintorni.
Punto nave con calcolo
stellare.
Vorrei dare una tipologia
di lavoro/riposo dello Staff al Comando. Comandante continuamente
responsabile su tutto cio' che riguarda sicurezza di bordo, sicurezza della
navigazione,sicurezza nave,salute di tutto il personale di bordo
,viveri,rotta nave ,emergenze di qualsiasi tipo ,atterraggio e ormeggio in
porto inoltre deve attenersi alle Normative Internazionali di Navigazione ed
alla Politica della Societa' in cui presta la sua opera.
Gli Ufficiali a bordo
delle navi sono cosi' formati: 1mo Ufficiale di Coperta insieme all'Allievo
Ufficiale coprono le ore di guardia e di responsabilita' della navigazione e
sicurezza nave dalle ore 16.00 alle 20.00 e dalle ore 04.00 alle 08.00 di
tutti i giorni. 2ndo Ufficiale di Coperta copre l'orario lavorativo e
altrettanto responsabile della sicurezza nave e della navigazione dalle ore
12.00 alle 16.00 e dalle 00.00 alle 04.00.
3zo Ufficiale di Coperta copre l'orario lavorativo e di responsabilita' nave
e della navigazione dalle ore 08.00 alle 12.00 e dalle ore 20.00 alle 24.00.
Questa tipologia standard di lavoro puo' essere variata a discrezione del
Comandante ( conoscendo le qualita' proffessionali inerente alla direzione
della navigazione e sicurezza nave degli Ufficiali di Coperta al suo
Comando).
Fatta questa piccola
premessa parliamo di tutto cio' che necessita per un buon calcolo di punto
nave stellare/astronomico durante la navigazione oceanica:
-
Sestante
-
Cronometro marino corretto all'ora GMT.
-
Effemeridi Nautiche ( I.I.M.M.).
-
Tavole Logaritmiche.
-
Tavole Nautiche (I.I.M.M)
-
Precalcolo dell'ora locale ( LT local time)
di osservazione e relative coordinate geografiche del punto nave
stimato.
-
Starfinder. Inoltre si possono usare le
Brown's Nautical Almanac al posto delle Effemeridi Nautiche e tavole
a soluzione diretta HO 214 al posto delle tavole Logaritmiche .
-
Situazione Meteo; cielo sereno orizzonte
chiaro e visibile.
-
H.O.214 danno direttamente altezza e
azimut della latitudine stimata ; declinazione e angolo orario
dell'Astro Osservato.
Descrizione:
1)Il Sestante e'
composto dalle seguenti parti: Intelaiatura metallica o di plastica molto
rigida con forma di settore circolare. L'alidada girevole intorno al centro.
Il lembo arco graduato da 0° a 120°. Specchio Grande posto sull'alidada al
centro del sestante e perpendicolare al piano del lembo. Specchio Piccolo
quando l'alidada si trova in posizione 0° esso e' perpendicolare al piano
del lembo e parallelo all'alidada .
Verifiche del sestante
normalmente vengono effettuate di giorno con il Sole ed orizzonte chiaro
esse sono:verifica della perpendicolarita' dello specchio grande mobile,
verifica della perpendicolarita' dello specchio piccolo fisso, verifica e in
caso correzione del parallelismo dell'asse ottico.
Una volta effettuate le
rettifiche si passa alle correzioni del sestante esse sono; Correzione
d'indice, differenza tra lo zero della parte graduata e il parallelismo dei
due specchi (fisso-mobile) ,essa puo' essere positiva o negativa. Errori
strumentali (riportati nella custodia del sestante) , altezza strumentale =
hi , altezza osservata = ho .
2)Orologio di
bordo (cronometro marino) con carica manuale o alimentato da batterie. Il
vecchio orologio veniva caricato dall'Allievo Ufficiale di Coperta ogni
settimana ( autonomia della ricarica );ogni giorno il Marconista di bordo
calcolava il K errore cronometro in secondi ,esso poteva essere positivo o
negativo,secondo l'avanzamento o ritardo sull'ora GMT. UTC = Tm = Tc + ( +
o - K).
3)Effemeridi
Nautiche , annuale ,riporta la coascenzione retta e la declinazione degli
astri e pianeti visibili ad occhio nudo eccetto Mercurio . Nelle ultime
pagine contiene le correzioni del sestante inerente all'altezza osservata;
ovvero: la Rifrazione Terrestre,Parallasse,Altezza sull'orizzonte e il
Semidiametro, con queste correzioni si passa da un'altezza del sestante ad
un'altezza vera = hv.
4)
Le tavole logaritmiche ,Tavole
nautiche, Starfinder ed altre tavole sopra menzionate ,utili per le
procedure del calcolo Astronomico . H.O 214, queste tavole a soluzione
diretta , danno immediatamente , inerente all'astro osservato, altezza e
azimut rispetto alla latitudine stimata, declinazione e angolo orario.
Normalmente il precalcolo
stellare viene fatto per l'ora del crepuscolo nautico,ora ideale per
l'osservazione(durata circa 30minuti) ; quando il Sole si trova sotto
l'orizzonte dai -6° ai -12° cio' avviene piu' o meno nelle seguenti fasce
orarie locali ( LT nave): dalle 18.00 alle19.00 e all'aurora o alba
(crepuscolo mattutino) dalle 05.00 alle 06.00 ( orari variabili piu' o
meno 30 minuti).
Come possiamo notare le
fasce orarie come sopra descritte risultano durante la guardia del 1mo
Ufficiale e Allievo di coperta , importante per l'Allievo Ufficiale di
Coperta fare un buon addestramento con il 1mo Ufficiale di Coperta , carpire
tutte le nozioni della Navigazione e proseguire il suo cammino da Ufficiale
con alle spalle una buona preparazione nautica e di responsabilita'.
Errore di una retta
d'altezza.
-
l'altezza osservata e' la somma degli
errori strumentali di osservazione e della depressione dell'orizzonte.
-
Errore dovuto alla correzione del
cronometro.
-
Errore dovuto alla sostituzione del
cerchio d'altezza con un arco lossodromico.
-
Errore dovuto alla stima di trasporto di
una retta d'altezza.
Cerchio d'incertezza ;
e' il cerchio ricavato dalla differenza dell'errore accidentale ed errore
sistematico.
L'errore accidentale e' maggiore del sistematico in caso di altezze non
simultanee; affinche' esso sia minimo l'errore del punto nave ottenuto con
rette d'altezza e' necessario che, l' angolo sia piu' vicino possibile al
valore di 90° e non meno di 30°; formula dell'errore accidentale = b - a.
L'errore sistematico e' maggiore dell'errore accidentale in caso di altezze
simultanee o quasi; affinche' esso sia minimo sul punto nave ottenuto con
rette di altezza, e' necessario che differiscano di un angolo acuto ossia
di circa 60° tra loro; formula dell'errore sistematico = a + b
2
N.B. Affinche' il punto
nave sia piu' esatto possibile e' necessario che:
-l'intervallo tra le
osservazioni siano le piu' brevi possibili.
-l'azimut ricavato deve
essere tra loro non inferiore di 30°.
Preparazione per
l'osservazione;
il 1mo Ufficiale insieme
all'allievo preparano il precalcolo del punto nave stimato , stellare,
trovando l'ora locale ( LT local time , tl = ts + c.alfa, coascensione retta
dell'astro = 360-alfa, tempo sidereo locale di ogni astro), posizione
geografica, altezza e azimut delle stelle ottimali per un buon punto nave.
Normalmente se ne calcolano 5 (cinque) rette di altezza: una al traverso
del lato dritto nave, una al traverso del lato sinistro nave, queste due
stelle daranno un'eventuale spostamento laterale della Rotta Nave ,in
condizioni meteo ottimali sono le prime ad essere osservate. Una retta di
prora ed una di poppa per dare la posizione nave indietro o avanti dal
punto stimato , esse danno la velocita' nave ed in condizioni meteo ottimali
sono le ultime ad essere osservate, ed una intermedia per confermare il
punto nave ricavato dalle altre quattro rette di altezza.
Una volta preparato il
tutto, il 1mo Ufficiale controlla il sestante ,correggendolo di un
eventuale errore ,il cronometro marino con orario GTM , ed eventuale
correzione da apportare tramite uno “Stop orario” con l'ora GMT.
Osservazione dal ponte di
comando (alette laterali) , ( elevazione) = circa 19mt. dal livello del
mare.
Il 1mo ufficiale regola il sestante, riportando in gradi sul lembo graduato,
l'altezza della prima stella da osservare, l'Allievo pronto davanti al
cronometro marino per prendere lo” Stop orario” in sequenza =
secondi-minuti-ora, l'Ufficiale (Osservatore) identifica la stella sul
sestante la porta sull'orizzonte e nello stesso istante da l'attenzione
all'Allievo, fa oscillare il sestante intorno all'asse ottico del binocolo
in modo che l'immagine della stella ,(un puntino luminoso blu) ,descriva un
arco di circonferenza tangente all'orizzonte per la collimazione e quando
e' sicuro di un'ottima collimazione ,con un secco “STOP” l'Allievo legge e
trascrive secondi-minuti-ora ,il 1mo Ufficiale dice ( scandendo chiaramente
ad alta voce) il nome della stella e relativa altezza da trascrivere
insieme all'orario e cosi' via con tutte le altre stelle.
Si diceva che un bravo
Ufficiale doveva collimare le altezze delle 5 stelle “entro il minuto” e
“dai 4 agli 8 minuti” i calcoli matematici con relativa posizione sulla
Carta Nautica del Punto Nave . La procedura di calcolo per ricavare il dh =
+ o – (hv – hs formula algebrica) ovvero : la differenza dell'altezza
osservata corretta hv e l'altezza hs dal punto stimato al punto subastrale
( ricavato matematicamente) , azimut delle stelle o angolo orario. Le rette
d'altezza vengono riportate sulla carta, al tempo osservato sull'orologio di
bordo dell'ultima stella, su carta di Mercatore o quadrettata. La carta
quadrettata viene considerata come una carta nautica di Mercatore,
corrispondente ad una piccola zona terrestre che circonda il punto nave
stimato.
Prima di passare al
grafico per il calcolo del punto nave stimato e vero, vorrei dare alcune
definizioni astronomiche:
Cerchio d'altezza:
cerchio della sfera celeste passante per lo Zenit e Nadir , su di esso viene
misurata l'altezza di un astro che ha per raggio il Punto Subastrale e
l'Osservatore.
Punto Subastrale:
si chiama punto Subastrale quel punto della Terra dal quale in un dato
istante, l'astro considerato e' visibile allo Zenit.
Distanza Zenitale:
e' il complemento a 90° dell'altezza z = 90°- h ,luogo di posizione della
circonferenza d'altezza o cerchio d'altezza , ovvero , il luogo dei punti
della terra di ugual distanza e valore di altezza dell'Astro.
Retta d'altezza: la
retta di altezza sulla carta nautica e' un piccolo “arco di lossodromia” ed
in vicinanza del punto nave stimato si sostituisce ad un piccolo arco di
curva detto; linea di posizione nave. Una retta d'altezza trasportata;
sara' meno precisa, quanto maggiore e' il cammino percorso dalla nave , e
il tempo impiegato tra l'osservazione da un astro all' altro, il tutto
ripercuotendosi sull'errore stimato.
Punto determinativo:
Formula per calcolo dell'Azimut :cos Z =
sen
d – sen h
senφ
cos h cosφ
per calcolare l'altezza stimata
hs la formula e' la seguente : sen hs = sen fj sen decl + cos fj cos decl
cos P. Variazione di azimut e altezza di
un Astro:
La variazione dell'azimut
e altezza di un astro sono sono cosi legate tra loro:
Altezza massima- minimo
azimut e viceversa , da cio' si deduce quanto segue: il moto apparente di un
Astro lungo il suo parallelo di declinazione e' un moto rotatorio uniforme ,
si scompone in due movimenti normali tra loro, uno in azimut ed uno in
altezza ,i cui valori saranno massimo dell'uno e minimo dell'altro.
Esempi pratici: al sorgere
del Sole ( stella medio/piccola) il movimento in altezza sara' maggiore
dello spostamento in azimut , e prima di arrivare al meridiano superiore il
movimento in azimut sara' maggiore di quello in altezza ; passato il
meridiano superiore , il Sole scende nuovamente di altezza verso il
tramonto. Tramonto del sole : dopo il passaggio al meridiano superiore,
l'altezza diminuisce rapidamente rispetto al movimento in azimut , prima del
tramonto il Sole si spostera' piu' velocemente in azimut che in altezza.
Grafico e calcolo da un punto nave
stimato ad un punto nave ,in Navigazione da Miami ( Florida USA) a
Rotterdam ( Holland) il 22 Dicembre del 1983.
Osservazione dell'ultimo Astro alle ore 18h45m 00sec, punto nave stimato
lat= 40°00' 00” N Long.= 30°00' 00” W Rotta Vera ( Rv)= 070° Velocita'
stimata 16,00 mgl/h, osservazione di ogni Astro ogni 20” totale; dall'inizio
alla fine dell'osservazione = 1minuto 40”.
Azimut e dh gia' calcolati dei seguenti
Astri:
Astro
Azimut dh Costellazione
1)Polare 0° + 4.5 ( Ursa
Minor)
2)Rigel
178° - 2.5 ( Orion )
3)Vega 76° + 4.0 (
Lyra )
4)Saturno 251° - 2.0 (Pianeta
del sistema solare)
5)Spiga 204° - 4.0 ( Virgo )
Grafico:
-
Latitudine del punto
nave stimato = Latit. 40° 00' 00” N +dfj 3' 30” N
-
Latitudine del punto
nave = Latit. 40° 03' 30” N
-
Longitudine del punto
nave stimato = Long. 30° 00' 00” W +dlambda 2' 42” E
-
Longitudine del punto
nave = Long. 29° 57' 18” W
Considerazioni: dal
calcolo delle 5 stelle, il Punto Nave si trova spostato sul lato
sinistro nave Nord di 3'.7 mgl e 2'.7 di miglia verso Est ( in avanti ),
la velocita' leggermente superiore ai 16 mgl , 16,09 miglia per ora .
Alle 18h 45m 00 sec ,la posizione nave risulta: Latitudine 40° 03' 30”
N
Longitudine 29° 57' 18” W . Ammettiamo che, il calcolo e posizione del
punto riportato sulla carta sia durato 10 minuti , l'Ufficiale trasporta
il punto nave di 10minuti in : Rv 070°, velocita' 16,09 miglia ed il
cammino percorso della nave di 2.33 miglia.
Suggerimento:
Il calcolo del Punto
Nave Astronomico e' solo un' accenno, di cio' che si faceva a bordo.
Per una buona conoscenza di tale calcolo e studio sara' opportuno: fare
corsi negli Istitutici Tecnici Nautici , Accademia Navale o
semplicemente un corso di patente nautica oltre le 12 miglia nelle
scuole nautiche.
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