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Astronomia
CIELO STELLATO A MEZZANOTTE

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.
 

IMPIEGO CARTA STELLATA

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

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 .

 

 

FASI LUNARI

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. 

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).

  •  Pianeti interni :Mercurio-Venere-Terra- Marte.

  • Pianeti esterni: Giove-Saturno-Urano-Nettuno e Plutone :  classificato dal 2006 pianeta-nano dall'UAI (Unione Astronomica Internazionale).


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.

  • Rivoluzione intorno al Sole.

  • Rotazione sul proprio asse immaginario.

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:

  • Io-Europa-Ganimede e Callisto.

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:

  • Rivoluzione intorno al Sole.

  • Rotazione intorno al suo asse immaginario.

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:

  • Rivoluzione intorno al Sole in 84 anni terrestri.

  • Rotazione sul proprio asse della durata di 17h 14.4min.

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:

  • Miranda-Ariel-Umbriel – Titania e Oberon .

  • Gli altri 10 sono stati scoperti dal Voyager 2.

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:

  • Orbita intorno al Sole.

  •  Possiede una sufficiente massa per assumere una forma quasi sferica per effetto dell'autogravita'.

  • La fascia orbitale deve essere libera da altri oggetti uguali o superiori.

  • Non e' un Satellite.

  • Ellittica di Plutone

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.

CALCOLO ALTEZZA ASTRO


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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