In questo articolo analizzerò i pianeti del Sistema Solare ed in particolare tutti quelli che hanno dei satelliti, per andare a scoprire quali sono le proporzioni tra le distanze e le dimensioni dei vari satelliti di un pianeta, confrontandoli con gli altri satelliti di altri pianeti
Questo confronto non avverrà con aride tabelle numeriche (che non danno più di tanto la sensazione di cosa i numeri rappresentino), ma con figure in cui si potrà fare un confronto visivo tra le grandezze in gioco, senza dover interpretare una montagna di cifre.
Se noi leggiamo che la distanza della Luna dalla Terra è in media di 384000 Km, non possiamo assolutamente immaginare quanto è grande o piccola questa distanza: sappiamo ad esempio che corrisponde ad una distanza di circa 1,2 secondi-luce (cioè la luce ci mette 1,2 secondi per arrivare dalla luna alla terra) oppure che gli astronauti avevano impiegato circa tre giorni per raggiungerla.
Però, a parte i satelliti artificiali che sono posti a distanze differenti dalla superficie dalla terra, alcuni geostazionari, altri in orbite più vicine, lo spazio tra la Terra e la Luna è vuoto, non ci sono altri oggetti celesti.
Dico questo perchè invece se andiamo a verificare quanto succede negli altri mini-Sistemi Solari (quali quelli di Giove, Saturno, Urano e Nettuno), ci accogiamo che si ha una stuazione ben diversa. Cominciamo dunque ad analizzare la figura a fianco (disponibile anche in formato PDF), che sarà oggetto dei nostri studi ed approfondimenti. Innanzitutto in questa figura sono riportati (il tutto rigorosamente in scala) sul bordo sinistro i pianeti dotati di satelliti (Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno) e due pianeti nani (Plutone ed Eris), tutti come se fossero visti dall’alto ed allineati. Andando verso destra si incontrano delle linee curve blu tratteggiate: sono le orbite di alcuni satelliti, mentre, nel caso di Saturno, troviamo delle fasce di varie tonalità di grigio, che rappresentano gli anelli e quanto sono estesi. Ma andiamo con ordine. Intanto vi suggerisco di stamparvi questa figura per poter seguire meglio il ragionamento. Come vedete ho suddiviso la figura in tante fasce orizzontali separate una dall’altra da righine rosse, che dunque fungono da confine tra un sistema e l’altro.
Siete pronti? Partiamo!
Iniziamo l’analisi partendo dal primo, quello formato dalla Terra e dalla Luna.
Il mezzo dischetto blu quasi invisibile sulla sinistra è dunque la Terra: sempre in scala (ma d’ora in poi non lo dirò più!) più sulla destra ci sono dei trattini rossi. Pensate sempre ad un cerchio con centro il centro della Terra e raggio pari alla distanza dei trattini rossi: ecco, quella è l’orbita dei satelliti geostazionari, quei satelliti che orbitano intorno alla terra ad una distanza di 42000 Km dal centro della Terra, con una velocità tale che sembrano fermi se osservati dalla superficie. Si tratta di satelliti per telecomunicazioni, per meteorologia ed altri scopi militari: sappiamo che il fatto di avere un satellite sempre in visibilità (cioè che non tramonta mai, anzi si trova sempre nella stessa posizione del cielo) è molto comodo, se non altro per non essere costretti a spostare continuamente la nostra paraboletta per ricevere i canali televisivi satellitari.
La Luna dove sta? A che distanza ruota? Eccola laggiù, verso destra. Come dicevo prima, c’è molto spazio vuoto tra la superficie della terra e la Luna stessa… Ma ora cominciamo a scendere verso il basso. Ne vedremo delle belle, ma solo da Giove in poi!
Marte è quel mezzo dischetto rosso arancione (più piccolo di quello della Terra) e i suoi satelliti Phobos e Deimos orbitano ad una distanza molto piccola dal loro pianeta, con un’orbita molto all’interno dei nostri satelliti geostazionari. Facendo qualche conto, un eventuale satellite geostazionario orbitante intorno a Marte, dovrebbe essere posizinato a poco più di 20000 Km dal centro del pianeta e quindi un po’ più all’interno dell’orbita di Deimos, che viaggia a circa 23000 Km.
Approfitto per ricordare che tutti i valori di distanze, salvo espressamente indicato, sono sempre misurati dal centro del pianeta al centro del satellite, com’è consuetudine in astronomia: i 36000 Km che avete sempre sentito nominare come distanza dei satelliti geostazionari sono misurati invece dalla superficie della Terra: se infatti sommiamo i 6000 e rotti Km del raggio terrestre al valore 36000, ecco che arriviamo ai 42000 Km indicati in precedenza. Altra avvertenza ovvia è che sto sempre parlando di valori medi per tutte le quantità indicate, dato che sappiamo essere comunque variabili nel tempo.
Proseguiamo con Giove!
ottimo Pier,
mi permetterei di consigliarti anche di mostrare i satelliti in funzione della distanza espressa in raggi del pianeta (specialmente per quelli esterni che hanno densità abbastanza simile). D’altra parte il limite di Roche è funzione del raggio ed è lì che a volte avvengono cose strane… specie per gli anelli. E poi è nettamente più fisica ed indicativa. magari tenendo anche conto della differenza in densità tra pianeta e satelliti (che puoi considerare uguali tra loro).
lavora, lavora ….. ubriacone!!!! 😉
😯 Articolo Veramente interessante ! Si potrebbe fare anche una cosa tipo: Le distanze del Sistema Solare IN SCALA, ad esempio se il Sole fosse un pallone da calcio la Terra che dimensioni avrebbe? E a che distanza sarebbe?…suppongo a 15 mt in questo caso. Plutone dove si troverebbe?….sparo…1 km? E un altro pallone da calcio, pardon, Alpha centauri? Alla distanza Roma-Milano? Betelgeuse che dimensioni e a che distanza…il diametro della galassia…insomma via di questo passo…giusto per avere un idea “umana” delle distanze in gioco..Che ne dici Pierluigi? Sà dà fà?
Ciao,
complimenti per l’articolo… dettagliato e chiaro.
Rimango sempre a bocca aperta(sognando di poter viaggaire nell’universo) leggendo gli articoli presenti in questo fantastico sito!!
Saluti!
Giorgio.
@enzo
hai senza dubbio ragione, però il confronto poi sarebbe stato “il solito”, fisico, tecnico, 🙄 non del tutto reale: ridurre tutti i pianeti alla stessa grandezza per far vedere quanto sono lontani i satelliti in proporzione al raggio, non avrebbe dato l’idea realistica di quello che si ha intorno questi pianeti con la corte di satelliti e anelli.
Avevo dato (un anno fa!!) questa impostazione all’articolo per fare un paragone effettivo, non finalizzato a questioni tecniche, meccaniche, lasciando molto spazio all’immaginazione! 😉
Io stesso (ma probabilmente anche i nostri amici…) non mi ero mai reso conto di quanto fosse grande (o piccola!!! 😯 ) l’estensione spaziale degli anelli di Saturno! Sapere che arrivano poco più in là della Luna è stata un’ottima scoperta! 😯
Magari posso scrivere al volo un’appendice finale ai tre articoli con i tuoi suggerimenti, modificando opportunamente i diagrammi! 😉
@Moreno
Ci penserò, anche se ne ho già parlato da altre parti nell’ambito della Categoria “Sistema Solare”, con numeri e paragoni, piuttosto che con disegni e paralleli con oggetti noti!
Chissà… forse ci scappa un altro articoletto!
In effetti questa visione del sistema solare (con il sole grande come un’arancia, la terra come un semino di qualche frutto, un’altra stella alla distanza di Frascati o Milano, non ricordo!) è abbastanza scontata e già stata utilizzata… mentre posso affermare che quanto ho scritto in questo articolo mi sembra sia una primizia (ma anche se poi non lo fosse, non mi importerebbe più di tanto… ) e sottolineo che mi sono divertito tantissimo a realizzare quel diagramma di confronto (e anche quello del prossimo articolo) partendo da chili e chili di dati in Excel e disegnando il tutto con Illustrator!! 😉
Ah dimenticavo! I pianeti visti dall’alto li ho fotografati con Celestia!!
sorrisodiparagone
@Pier,
va bene…ti perdono in nome dell’immaginazione!! 😉 Riferendomi a Moreno sarebbe senz’altro abbastanza normale fare il solito giochino della scala rapportata in termini umani. Forse sarebbe interessante far vedere nella stessa scala le vicinaze del Sole (10 parsec?) e quello (con stelle scelte a caso) di un ammasso globulare…. Questo sarebbe veramente nuovo o quasi…. Che ne dici internauta? 😯
@enzo il magnifico 😆
Perché no? Raccolgo un po’ di numeri qua e là in internet, li do in pasto al mio fido excel che me li macina un po’ ed infine li rappresento con disegni grazie ad Illustrator… sperando che non vengano enormi!!! 😉
@Pier,
sei sempre una sicurezza!! Chissa che panorama meraviglioso…Poi magari lo puoi anche rendere credibile con qualche tuo programmino strano… Una notte rischiarata a giorno… 😯 😯
trovo ottima l’idea della semplificazione prendendo in considerazione solo le distanze: come ha detto Pierluigi è talvolta l’unico modo per evidenziare differenze che in caso contrario rimarrebbero “nascoste” dal sovrapporsi di dati diversi rappresentati contemporaneamente!
per chi poi, come me, muove i primi stentati passi nel mondo dell’astronomia queste “semplificazioni” sono una manna per potersi fare un’idea dei rapporti esistenti, in questo caso di distanza, tra i pianeti ed i relativi satelliti.
il disegno poi è oltremodo chiaro e completato dalle descrizioni dell’articolo!
Bel lavoro Pierluigi!
sorrisoanalizzatoresoddisfatto 😀
bellissimoarticolo!!!!!
non mi ero mai soffermata a riflettere delle particolarità del nostro pianeta!!!!!
grazie!!!!
Il desiderio di Moreno di avere le misure rapportate a scala più umana, è esaudito in questo sito
http://www.exploratorium.edu/ronh/solar_system/index.html
Complimenti e grazie per il lavoro sempre interessante
Mi piace questa comparazione 😀
La Luna è proprio anomala, anche per dimensioni. Gli altri pianeti terrestri non hanno proprio lune (Mercurio e Venere) o le hanno piccolissime (Marte): lune così grandi le hanno solo i pianeti gassosi (anzi, Titania, il satellite maggiore di Urano, è ben più piccola).
Magari è tutto un caso, ma viene da chiedersi quanto dipenda l’altro eccezionale fatto, la vita sulla Terra, da questo satellite (vedere “ipotesi della rarità della Terra”).
@n.b.,
hai perfettamente ragione. Come avevo già scritto in un articoletto di qualche tempo fa, il fatto di avere un grande satellite e quindi delle maree importanti ha sicuramente “sveltito” e stimolato la vita nelle zone di confine terra-mare. Potrebbe essere un requisito più fondamentale di quanto si pensi …