IL
CIELO, LE NUVOLE E I LORO FENOMENI
Cosa
occorre per fare un cielo? Prendi tanto spazio e riempine una
parte d'aria, poi cospargilo di stelle, mettici una luna e
completa il tutto con un sole così luminoso da far scomparire
le stelle. Ora metti delle nuvole qua e là, profumalo con la
primavera, condiscilo con l'estate, coloralo con l'autunno,
ghiaccialo con l'inverno ed avrai un cielo!
Il
cielo è generalmente blu perché la luce del sole passa
attraverso l'aria. La luce ha in sé tutti i colori
dell'arcobaleno, ma questi colori si diffondono passando
attraverso l'atmosfera. Alcuni colori vengono diffusi più di
altri ed il colore che viene diffuso di più è il colore che si
vede: il blu. Il cielo generalmente appare blu chiaro, ma se
andassimo in cima ad un'alta vetta, dove tra noi ed il sole c'è
meno aria che diffonde la luce, il cielo sarebbe di un profondo
blu scuro. Se poi andassimo con un razzo ancora più in alto,
dove non c'è nemmeno un po' d'aria a diffondere il blu, il
cielo sarebbe così scuro da sembrare nero. Ma all'alba e al
tramonto, la luce del sole si diffonde a volte in modo tale che
il cielo diventa rosso, arancio o di altri colori.
Il
cielo presenta a volte anche le nuvole. Una nuvola è composta
di gocce d'acqua o di aghi di ghiaccio vaganti nel cielo. Le
gocce sono così minuscole che non è possibile vederle, ma
tutte insieme formano nuvole di pioggia, di neve ed anche di bel
tempo. Sarà capitato a tutti di osservare una nuvola che si
muove nel cielo: basta perderla un attimo di vista e non la si
ritrova più. Ma dove va una nuvola? Forse è stata soffiata via
dal vento, oppure si è dispersa in tante piccole nuvole o
probabilmente è sparita, perché le gocce d'acqua di cui era
formata sono cadute sulla terra sotto forma di pioggia o di
neve.
Il
cielo, quando piove, solitamente è scuro e nuvoloso. Ma quando
brilla il sole, il cielo è chiaro e sereno. A volte però può
capitare che piova e ci sia il sole nello stesso tempo. Allora,
quasi per magia, nel cielo appare un arco di bellissime strisce
colorate: l'arcobaleno. Compare solo quando la luce del sole e
le gocce di pioggia s'incontrano. Quando il sole brilla tra le
gocce di pioggia, la sua luce si frantuma e viene diffusa in
tanti colori. La luce del sole forma una striscia di sette
colori: rosso, arancio, giallo, verde, blu, indaco, violetto. Il
sole si sposta da est a ovest e la pioggia si sposta
generalmente da ovest ad est. Così di sera l'arcobaleno appare
ad est, e questo significa che la pioggia è passata. Ma di
mattina l'arcobaleno nasce verso ovest e questo significa che
pioverà presto.
L'acqua
della pioggia in realtà proviene dalla terra. Sono i laghi, i
fiumi, gli oceani a dare origine alla pioggia. L'acqua deve
salire per poter scendere. Quando l'acqua va in alto, nell'aria,
si dice che "evapora" e quando la stessa acqua scende
di nuovo sulla terra si dice che "piove". Non sempre
si può vedere l'acqua mentre evapora, ma sappiamo che l'acqua
si trasforma in vapore perché, quando brilla il sole, le
pozzanghere scompaiono, i panni stesi si asciugano, l'acqua dei
laghi e dei fiumi diminuisce. Quando molta acqua sale nell'aria,
ricade poi sotto forma di gocce di pioggia. L'acqua va su e giù
facendo sempre lo stesso percorso: dalla terra al cielo e dal
cielo alla terra. In inverno, quando il freddo è intenso,
spesso cade la neve. La neve proviene da nuvole piene di
minuscole gocce d'acqua. Ogni goccia d'acqua gela, nell'aria
freddissima, attorno a un granello di cenere, di sabbia o di
polvere. E quando ogni goccia d'acqua gela, s'ingrossa e diventa
un cristallo di ghiaccio.
UNA
GITA NELLO SPAZIO
Il
Sole insieme a tutto quello che orbita attorno a lui è definito
"Sistema Solare". Il nostro sistema solare è di forma
ellittica, ciò significa che il suo aspetto è simile ad un
uovo. Il Sole è al centro del sistema solare. Il nostro sistema
solare è sempre in movimento. Attorno al sole orbitano nove
pianeti conosciuti, assieme alle loro Lune, le Comete, gli
asteroidi ed altri oggetti celesti. Il Sole è il più grande
oggetto nel nostro sistema solare. Nel Sole è contenuto più
del 99% della massa dell'intero sistema solare. Gli astronomi
pensano che il sistema solare abbia almeno 4 miliardi d'anni.
IL
SOLE
E'
la stella più vicina a noi e fa parte della Via Lattea. Il Sole
gira attorno al suo asse e ha un moto di rivoluzione attorno al
centro della Galassia. Il centro del Sole, chiamato
"core" è molto caldo. Un processo chiamato
"fusione nucleare " avviene nel centro del Sole e
produce molta energia che viaggia attraverso lo spazio ed arriva
anche sulla Terra! Sciami di particelle di gas, conosciuti anche
come vento solare, fluiscono costantemente dal Sole. Sulla
superficie del Sole possiamo scorgere delle tempeste chiamate
"macchie solari" in quanto sembrano quasi delle
macchie più scure sulla superficie solare. Il Sole produce
anche delle enormi esplosioni d'energia sulla sua superficie,
chiamate "brillamenti solari". Questi brillamenti
producono dei flussi di particelle molto veloci che si dipartono
dalla superficie solare. Quando queste particelle riescono ad
arrivare all'atmosfera terrestre causano il fenomeno dell'aurora
boreale.
LE
LUNE
La
Luna è l'unico satellite della Terra, ma non è l'unico
satellite esistente; anche gli altri pianeti hanno i loro
satelliti e cioè le loro lune. Plutone e Mercurio sono pianeti
che sembra non abbiano nessun satellite. Intorno a Marte e a
Nettuno ruotano due satelliti. Urano ne ha cinque e Saturno ne
ha nove, uno dei quali è più grande dello stesso Mercurio. Ma
di tutti i pianeti, Giove è quello che ha più satelliti:
dodici. Queste sono le lune che gli astronomi hanno visto girare
attorno ai pianeti. Ma vi possono essere molte altre lune
attorno ai pianeti, troppo piccole e troppo lontane per poter
essere viste. La nostra Luna è un posto dove potrebbe capitarci
di riuscire a saltare sopra una casa, di parlare senza emettere
suoni, di diventare invisibile solo mettendosi all'ombra e di
gettare una palla tanto in alto che bisognerebbe sedersi in
attesa che ridiscenda. Il cielo è sempre nero anche quando
splende il sole e non c'è mai una nuvola nel cielo, mai un
alito di vento. Il giorno dura un mese e un anno è formato da
dodici giorni e dodici notti. Questa è la nostra Luna. A volte
fissandola può capitare di vedere intorno ad essa un anello che
quasi sempre significa che sta arrivando un temporale. In realtà
non c'è nessun anello attorno alla Luna, è un alone che
compare quando la Luna illumina le nuvole alte che sono composte
di aghi di ghiaccio. Brillando sulle minuscole particelle di
ghiaccio, la luce si rinfrange e si diffonde formando un alone
luminoso.
I
PIANETI
Un
pianeta è un grande oggetto celeste che ruota attorno ad una
stella e ne riflette la luce. Nel nostro sistema solare sono
stati finora scoperti 9 pianeti. Mercurio, Venere, Terra e Marte
sono quelli più vicini al Sole e sono chiamati "pianeti
interni" e sono sostanzialmente rocciosi. I "pianeti
esterni" sono Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone.
Giove, Saturno, Urano e Nettuno sono enormi palle gassose con
anelli attorno ad essi. Plutone è il più distante dal Sole ed
è ricoperto di ghiacci.
Mercurio:
E' il pianeta più vicino al Sole. La sua temperatura è così
alta che sulla superficie fonderebbe una lamina sottile di
metallo. E' il secondo pianeta più piccolo nel nostro sistema
solare e, all'incirca, è della stessa dimensione della nostra
Luna. E' molto vicino al Sole e viaggia attorno al Sole più
velocemente d'ogni altro pianeta. Da questa particolarità
prende il nome, è stato chiamato cosi' da Mercurio, il veloce
messaggero degli antichi dei della mitologia greca. Mercurio può
essere visto solo poco prima dell'alba o subito dopo il
tramonto, ma non durante la notte. Questo perché Mercurio
appare, dalla Terra, sempre molto vicino al Sole. Mercurio ha
un'atmosfera molto sottile. Gli uomini non potrebbero vivere
sulla sua superficie che è cosparsa di grossi buchi provocati
dalla caduta di meteoriti e/o asteroidi.
Giove:
E' il Pianeta più grande ed è così grande che potrebbe
contenere tutti gli altri pianeti del sistema solare. Giove è
un grande pianeta gassoso le cui nubi cambiano giornalmente di
colore. Questo pianeta è formato sostanzialmente di gas
d'idrogeno ed elio. Giove emette il doppio della luce che riceve
dal Sole. Brilla nel cielo per nove mesi l'anno, quelli durante
i quali è più vicino alla Terra. Nella sua atmosfera si
trovano vaste zone di gas in movimento. La più grande di queste
è chiamata la "Grande Macchia Rossa". Gli scienziati
pensano che sia un vasto uragano che dura da centinaia d'anni.
Tramite fotografie scattate da satelliti si è potuto provare la
presenza attorno a Giove di sottili anelli. Giove ha 16 lune
conosciute. Una di queste, Io, ha sulla superficie dei vulcani
attivi.
Venere:
E' il pianeta gemello della Terra. Venere è conosciuta come la
stella della sera. E' chiamata così perché ci appare
luminosissima dalla Terra. Venere e la Terra hanno grosso modo
la stessa dimensione. Venere é il pianeta più vicino alla
Terra, ma non ha oceani e sulla sua superficie non c'è vita
umana. Venere diventa così caldo durante il giorno che alla sua
superficie si potrebbe fondere una palla di cannone di piombo.
La temperatura arriva a 484 gradi Celsius nella parte che guarda
il Sole. Venere ha una coltre di nubi spessa che gira
rapidamente sulla sua superficie. Queste nubi trattengono il
calore sotto di esse. Per questo motivo Venere è un pianeta così
caldo. Queste nubi riflettono anche la luce del Sole. Ed è per
questo che Venere appare così brillante dalla Terra. Fra queste
nubi vi sono costantemente delle tempeste. La superficie del
pianeta invece ha diversi crateri dovuti all'impatto di
meteoriti o asteroidi che hanno urtato la superficie stessa del
pianeta. Venere ha anche molti vulcani. Questo pianeta è in
qualche modo strano perché ruota, attorno al suo asse, in una
direzione opposta a quella di tutti gli altri pianeti. Venere
ruota attorno al suo asse molto lentamente mentre ruota attorno
al Sole.
Saturno:
E' il pianeta con gli anelli. Visto attraverso il telescopio
Saturno è uno degli oggetti celesti più belli. E' un pianeta
gassoso grande che ruota velocemente attorno al suo asse e ruota
così velocemente che si schiaccia ai poli e s'ingrossa
all'equatore. L'atmosfera di Saturno è percorsa da venti che
spirano a 1800 chilometri l'ora! Le macchie bianche che si
vedono alla sua superficie si pensa che siano tempeste
atmosferiche. Saturno e' circondato da oltre 1000 anelli
composti di ghiacci e polveri. Alcuni degli anelli sono di
spessore molto piccolo, altri sono spessi. La grandezza delle
particelle degli anelli spazia da quella d'un fagiolo a quella
di una casa. Si pensa che queste particelle provengano dalla
distruzione di qualche luna che orbitava attorno a Saturno.
Saturno ha almeno 18 lune conosciute. Alcune di queste ruotano
nella zona degli anelli, creando delle fasce vuote fra un anello
e l'altro.
Terra:
Il nostro pianeta e il pianeta delle acque. Il settanta per
cento della superficie della Terra è coperto da acqua, il
rimanente 30% è coperto di montagne, vulcani, deserti, pianure
e valli. La Terra è il terzo pianeta a partire dal Sole. Ha
un'atmosfera composta di molti gas diversi, ma principalmente di
nitrogeno ed ossigeno che ci permettono di respirare. La Terra
orbita attorno al Sole. Per compiere un giro completo attorno al
Sole impiega un anno. La Terra ruota anche intorno al suo asse
in 24 ore, ovvero in un giorno. L'asse terrestre non è
perfettamente perpendicolare all'orbita, ma inclinato. Questo
provoca l'alternanza delle stagioni. Se non ci fosse questo
fenomeno, dovuto appunto all'inclinazione dell'asse terrestre,
la temperatura sarebbe all'incirca sempre la stessa tutto
l'anno.
Urano:
Il gemello di Nettuno. Urano è uno dei più piccoli fra i
pianeti gassosi giganti, ma è grande abbastanza da contenere 64
volte la Terra. Urano è talmente coricato sul suo asse che
ruota dalla sua parte. Per questo motivo i suoi poli sono
periodicamente rivolti proprio verso il Sole. L'atmosfera
d'Urano è composta d'idrogeno, elio e metano. La temperatura
dell'atmosfera superiore è molto bassa. Il metano freddo è il
gas che conferisce ad Urano il suo tipico colore blu-verde. La
rapida rotazione d'Urano provoca sulla sua superficie dei venti
di 600 km l'ora di velocità. Urano ha 11 anelli conosciuti che
contengono particelle scure. Urano ha inoltre 15 lune. Alcune
sono molto piccole, si fa per dire, un centinaio di km di
diametro e di colore molto scuro.
Marte:
E' il Pianeta Rosso. Recentemente gli scienziati hanno trovato
evidenti tracce di minuscoli vecchi batteri in una roccia
marziana, per cui si pensa che questi batteri siano il segno che
la vita è esistita su Marte milioni d'anni fa. La temperatura
su Marte può essere molto, molto bassa. Nei suoi giorni più
caldi Marte è in ogni caso un posto molto freddo. Alla cima ed
alla base del pianeta, come sulla Terra, vi sono dei poli.
Durante l'inverno marziano ai poli appaiono delle calotte di
ghiaccio. Su Marte sono arrivate delle sonde spaziali
statunitensi che hanno portato a termine degli esperimenti sul
suolo e sull'atmosfera marziana. Il suolo, si è trovato,
abbonda di rocce contenenti ferro. Ed è proprio il ferro che da
a Marte il suo colore rosso. Marte ha molti crateri che sono
stati formati dall'urto con meteoriti o asteroidi. Marte
possiede anche alcuni dei vulcani più alti e delle valli più
profonde del nostro sistema solare. Marte ha due lune: Phobos e
Deimos, che sono di forma piuttosto particolare. Si pensa che la
loro forma "a patata" sia dovuta al fatto che queste
lune altro non sono che asteroidi catturati dall'attrazione
gravitazionale del pianeta.
Nettuno:
E' definito il pianeta blu. Su Nettuno è così freddo che per
restare un po' caldi bisognerebbe avere una pelle simile a
quella di un orso. Nettuno ed Urano sono molto simili. Sono
entrambi pianeti gassosi molto grandi e d'aspetto blu-verde.
Nettuno, nella sua atmosfera, ha venti che spirano ad oltre 2000
km orari. Questo pianeta ha dei grandi cerchi chiari sulla sua
superficie che, secondo gli astronomi, sono tempeste. Nettuno ha
due anelli spessi e due sottili attorno ed ha anche otto lune.
Quattro di queste lune orbitano attorno al pianeta all'interno
dei suoi anelli.
Plutone:
Il pianeta di ghiaccio è anche il pianeta conosciuto più
distante dal Sole. Ha un'orbita molto strana perché ogni 248
anni entra nell'orbita di Nettuno e lì vi resta per una ventina
d'anni. Durante questi venti anni Plutone è quindi più vicino
al Sole di Nettuno. Quando si avvicina al Sole, Plutone possiede
un'atmosfera. Il metano ed il nitrogeno ghiacciati ai poli,
infatti, in parte evaporano. Quando torna ad allontanarsi
quest'atmosfera si righiaccia e si deposita a terra. Plutone ha
una sola luna conosciuta che è Caronte. Caronte è la metà di
Plutone ed alcuni chiamano il sistema Plutone + Caronte un
pianeta doppio. Alcuni astronomi pensano che Plutone non sia un
vero pianeta, ma una delle lune di Nettuno scappata alla sua
attrazione gravitazionale.
LE
GALASSIE
Lo
spazio è pieno di girandole. Girandole spaziali fatte di
miliardi di stelle che si chiamano galassie. Un anno luce è la
distanza percorsa dalla luce in un anno. E' eguale a 9.5
trilioni (9.500.000.000.000) di km. La dimensione di una
galassia può andare da un centinaio ad un migliaio d'anni luce.
Una galassia contiene stelle, gas e polvere che sono
"tenuti insieme" dalla gravità. In una galassia ci
possono essere milioni o miliardi di stelle e nell'universo ci
sono miliardi di galassie. Le galassie sono classificate a
seconda della loro forma. Alcune sono chiamate
"spirali", poiché sembrano delle gigantesche ruote a
raggi distese nel cielo. La galassia in cui noi viviamo, la Via
Lattea, è una spirale. Altre sono chiamate ellittiche poiché
sembrano come palle sgonfie. Infine quelle che non hanno alcuna
forma specifica sono chiamate "irregolari".
Recentemente è stato scoperto un nuovo tipo di galassia: le
galassie "starburst" dove si nota una violenta attività
di formazione di stelle nuove.
La
Via Lattea: Ci sono più
di 100 miliardi di stelle nella nostra galassia della Via
Lattea. Per contarle tutte, una ad una, s'impiegherebbero 3.000
anni! La Via Lattea è larga più di 100.000 anni luce. E' una
galassia a spirale in quanto ha dei giganteschi bracci, come i
raggi curvati di una ruota. Il nostro Sole risiede in uno di
questi bracci. Quando guardiamo il cielo ad occhio nudo vediamo
soprattutto stelle che stanno nello stesso braccio di galassia
del Sole. Quando l'uomo non aveva ancora inventato i telescopi
non si potevano vedere distintamente tutte queste stelle, ma si
vedevano, come ora ad occhio nudo, piuttosto sfuocate in una
fascia che attraversa il cielo. Un mito dell'antica Grecia dice
che questa striscia bianca è in realtà un fiume di latte.
Questo e' il motivo per il quale noi chiamiamo oggi Via Lattea
la nostra galassia.
LE
STELLE
Le
Stelle cambiano nel tempo. La vita di una stella può durare da
milioni a miliardi d'anni! Una stella è un'enorme palla di gas
che emette luce e calore. Una galassia contiene nubi di polveri
e gas. E' in queste nubi di gas e polveri che nascono le stelle.
Man mano che il gas, che è quasi tutto idrogeno, è spinto
assieme dalla gravità fino a formare una nube, la nube stessa
inizia a girare. Gli atomi del gas iniziano ad urtarsi gli uni
con gli altri con frequenza crescente. Allora le nubi diventano
sempre più calde. Infine diventa così caldo all'interno di
queste nuvole che inizia un processo chiamato "fusione
nucleare". La nube inizia a diventare incandescente e nasce
una nuova stella, una protostella che può brillare per milioni
d'anni. La lunghezza della sua vita è determinata dalla sua
grossezza iniziale. Più è grande e meno vivrà. Quando
guardiamo le stelle nel cielo sembra quasi tremare. E' l'aria
che fa sembrare tremolanti le stelle. La luce di una stella,
scendendo verso di noi, passa attraverso l'aria che circonda la
Terra. L'aria si muove e cambia continuamente. Sono movimenti
lievi, ma fanno sì che la luce delle stelle devii e si
diffonda. Ed è per questo che le stelle sembrano tremolare. Le
stelle in cielo sembrano tutte mischiate in modo confuso. Ma se
si osservano a lungo ed attentamente si possono disegnare nel
cielo delle figure immaginarie. E' come avere in mano una matita
gigante e tracciare una linea tra una stella e l'altra. Si
potrebbero fare così tanti disegni punteggiati. Fin
dall'antichità gli uomini facevano con le stelle questo
"gioco dei puntini" e ne traevano immagini che
assomigliavano a persone, animali e cose. Disegnarono così
l'Orsa Maggiore, l'Orsa Minore, il Leone, Pegaso il cavallo
alato, Orione il grande cacciatore ed altre figure fantastiche
che chiamarono costellazioni. Se si vuol sapere dov'è il nord
basterà guardare le stelle e trovare la costellazione dell'Orsa
Maggiore. Le ultime due stelle dell'Orsa Maggiore sono chiamate
"indicatrici". Infatti seguendo una linea immaginaria
che attraversa le due stelle, si trova la Stella Polare che
indica sempre il nord. Se si osserva a lungo il cielo in una
notte tersa e profonda, forse potrà capitare di vederlo
attraversare da una scia luminosa. Queste scie di luce vengono
chiamate "stelle cadenti", ma in realtà non sono
stelle. Sono scie provocate da milioni e milioni di frammenti
incandescenti di roccia e di metallo che attraversano lo spazio.
Alcuni cadono nell'aria e precipitando verso la Terra acquistano
velocità, diventano incandescenti e risplendono di una luce
vivissima. Se i frammenti sono piccoli, bruciano completamente
prima di toccare terra. Se sono grandi, colpiscono il suolo e a
volte l'urto è tanto violento che formano vasti crateri. I
frammenti di roccia e di metallo che attraversano l'atmosfera si
chiamano meteoriti. Alcune stelle hanno una specie di coda.
Neppure queste sono delle stelle vere e proprie: sono sfere di
roccia e di gas che si chiamano "comete". Le comete
passano vicino alla Terra quasi sfiorandola e lasciano dietro di
sé una scia luminosa. La luminosità della cometa e della sua
lunga coda è provocata in parte dalla luce del sole riflessa,
ma soprattutto dalla luce dei gas che si sprigionano dalla testa
della cometa mentre viaggia veloce nello spazio. Le comete
sfrecciano vicino alla Terra, girano attorno al Sole e poi di
nuovo se ne tornano lontano nello spazio. E' possibile vedere le
comete solo quando passano vicino alla Terra. La cometa di
Halley è una cometa particolarmente grossa e luminosa e passa
vicino alla Terra ogni 76 anni circa.
