Sistema Solare

Il sistema solare è il sistema planetario costituito da una varietà di corpi celesti mantenuti in orbita dalla forza di gravità del Sole; vi appartiene anche la Terra.

Ha un diametro di circa 240-260 UA ed è situato nel braccio di Orione della Via Lattea, orbitando attorno al centro galattico ad una distanza di 30 000 al ed una velocità di 230 km/s; si stima che il sistema solare impieghi circa 200 milioni di anni per completare un giro attorno al centro galattico.

È costituito dal Sole, che costituisce da solo il 99,9% della massa di tutto il sistema, da otto pianeti (quattro pianeti rocciosi interni e quattro giganti gassosi esterni) e cinque pianeti nani, dai rispettivi satelliti naturali, e da moltissimi altri corpi minori. Quest’ultima categoria comprende gli asteroidi, in gran parte ripartiti fra due cinture asteroidali (la fascia principale e la fascia di Kuiper), le comete (prevalentemente situate nell’ipotetica nube di Oort), i meteoroidi e la polvere interplanetaria.

Il vento solare, un flusso di plasma generato dall’espansione continua della corona solare, permea l’intero sistema solare. Questo crea una bolla nel mezzo interstellare conosciuta come eliosfera, che si estende fino oltre alla metà del disco diffuso.

In ordine di distanza dal Sole, gli otto pianeti sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno; i cinque pianeti nani sono: Cerere, situato nella fascia principale degli asteroidi, Plutone, Haumea, Makemake, e Eris.

Formazione del Sistema Solare

Le teorie più accreditate sulla formazione descrivono la sua nascita 4,6 miliardi di anni fa a partire dalla frammentazione e dal collasso gravitazionale di una gigantesca nube molecolare dal diametro di 65 anni luce. Uno di questi frammenti, dalle dimensioni iniziali di 2000-20000 unità astronomiche, collassò in quello che è noto come disco protoplanetario. I componenti principali di questa fucina primordiale erano per il 98% idrogeno, elio e litio primordiali, formatisi con la nucleosintesi poco dopo il Big Bang, e altri elementi più pesanti espulsi da stelle formatesi ed esplose in qualche generazione precedente. Al centro collassò una quantità di gas e polveri tale da raggiungere la massa necessaria per innescare le reazioni termonucleari, e nacque una protostella, mentre i pianeti si generarono per accrescimento, formando all’inizio qualche decina di piccoli pianeti che nel sistema caotico primordiale ogni tanto si scontravano per formare corpi sempre più grandi.

La contrazione causò un aumento della velocità di rotazione e della forza centrifuga del sistema. Così la nube si sarebbe appiattita, assumendo un aspetto simile a un disco rotante intorno al Sole.

I protopianeti

Mentre il nucleo del proto-Sole si riscaldava, fino a raggiungere le temperature necessarie per le reazioni termonucleari, nel disco circostante accrescevano alcuni corpi; questi, attraverso delle collisioni e attirando frammenti più piccoli presenti nello spazio circostante, avrebbero dato origine ai protopianeti. Dai essi sarebbero derivati gli attuali pianeti. Intanto il proto-Sole si trasformava in una stella gialla e stabile.

Nelle prime fasi di attività solare, la temperatura nel sistema solare interno era troppo alta per permettere a elementi leggeri di condensare; i pianeti interni tendevano ad accrescersi con elementi pesanti, diventando in futuro pianeti rocciosi. Il vento solare contribuiva a spazzare via gli elementi leggeri verso le regioni più esterne, soprattutto l’idrogeno e l’elio. Il sistema solare esterno manteneva una temperatura relativamente bassa, permettendo a sostanze come metano e acqua di condensare. La differenza in questo tipo di accrescimento ha determinato le caratteristiche dei pianeti, piccoli e rocciosi all’interno, per la scarsa presenza di elementi pesanti e giganti all’esterno, che gli hanno permesso di catturare i gas di idrogeno e elio sparsi nello spazio.