Appunti su sistema geocentrico ed altri

Modelli geocentrici ed eliocentrici

- Tolomeo (intorno al 100 dC)
Sistema geocentrico con orbite (deferenti) circolari ed epicicli di epicicli (per spiegare, tra le altre irregolarità, i moti retrogradi)
- Keplero (intorno al 1600 dC)
Grazie ai dati raccolti da Brahe ricavò le tre famose leggi empiriche:
1) I pianeti descrivono orbite ellittiche con il Sole in un fuoco
2) La velocità areolare è costante
3) Il quadrato del tempo di rivoluzione è proporzionale al cubo del semiasse maggiore dell'orbita

Sistemi solari: modello di formazione

Sebbene non esistano ancora teorie sulla formazione ed evoluzione dei sistemi planetari pienamente accettate, si è raggiunto un consenso su alcuni meccanismi di base:

1) La nebulosa iniziale, in delicato equilibrio gravità-forza centrifuga, ruota lentamente

2) A causa di una perturbazione esterna (nova, supernovae, stella in transito, etc) inizia la contrazione che porta il sistema a collassare verso un piano per la conservazione del momento angolare





3) La zona centrale del disco si addensa e si riscalda: a 10.000.000 di gradi Kelvin [°K] si accende il Sole che, con un forte vento solare, soffia via la maggior parte di gas e polveri. Da questo processo deriva la diversa storia evolutiva dei pianeti interni ed esterni.

4) La zona periferica si raffredda sempre più e le polveri si aggregano fino a formare corpi di dimensioni lunari ("planetesimi" con diametri intorno a 1000 km). Nella zona più vicina al Sole solo i materiali pesanti solidificano, mentre in quella più lontana anche i più leggeri: ulteriore causa della diversa storia evolutiva di pianeti interni ed esterni.

5) A questo punto delle perturbazioni gravitazionali possono provocare variazioni nelle orbite dei planetesimi che portano alla loro collisione e alla formazione dei pianeti. Per i pianeti più esterni, formatisi anche grazie al contributo di elementi più leggeri (H₂O, CO₂...) si innesca un nuovo processo di crescita che consiste nella raccolta dei gas residui presenti nella zona periferica della nebulosa (H, He)



Si ritiene anche possibile la "migrazione orbitale", cioè che un gigante gassoso possa assorbire parte del momento angolare della nube che lo circonda spostandosi gradualmente su un'orbita più interna.
Nel caso del nostro sistema, dopo la formazione si è formato il Sole, in cui è concentrata circa il 99,85% della massa dell'intero sistema solare, i pianeti (0,135% della massa totale), le comete (0,01% della massa totale) , i satelliti (0,00005% della massa totale), e gli asteroidi (0,0000002% della massa totale).