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12 - GIOVE


Giove, Saturno, Urano e Nettuno
Marte è l'ultimo dei pianeti cosiddetti terrestri, così chiamati in quanto solidi, di dimensioni contenute e orbitanti nei pressi della Terra. Allontanandoci dal Sole troviamo quattro pianeti di tipo molto diverso, i giganti gassosi.

Tutti e quattro i giganti gassosi dovrebbero avere:

  • un nucleo centrale roccioso di dimensioni paragonabili a quelle della Terra
  • un mantello di gas liquidi o ghiacciati
  • un'atmosfera composta principalmente da idrogeno ed elio.

Giove è il pianeta più grande del Sistema Solare: il suo diametro è dieci volte maggiore di quello della Terra ma dieci volte minore di quello del Sole; in volume Giove è mille volte più grande della Terra e mille volte più piccolo del Sole. Questo pianeta è conosciuto fin dall'antichità: é ben visibile ad occhio nudo essendo poco meno luminoso di Venere. Giove orbita intorno al Sole ad una distanza di circa 5 Unità Astronomiche (U.A. - la distanza della Terra dal Sole) in un periodo di circa 12 anni ruotando su se stesso in meno di 10 ore. E' sufficiente un modesto strumento per distinguere le fasce parallele all'equatore che lo circondano; con i più potenti telescopi terrestri sono stati osservati una quantità di particolari mutevoli. Le fasce sono interrotte da nubi irregolari e da macchie chiare o scure, causate dalle perturbazioni atmosferiche. Alcuni di questi particolari variano rapidamente da un giorno all'altro mentre altri durano per lunghi periodi. Tra questi ultimi è famosa la Grande Macchia Rossa, individuata da Gian Domenico Cassini fin dal XVII secolo e tuttora presente. La macchia misura 48.000 per 13.000 km e potrebbe contenere due volte la Terra. La sonda Voyager ha rivelato che si tratta di una zona anticiclonica, con venti a più di 400 km/h, soggetta a forti variazioni e che si sposta parallelamente all'equatore, come un solido galleggiante su un'atmosfera quasi liquida.

Anche Giove ha una fascia di anelli equatoriali, che sono però molto tenui ed invisibili da Terra: sono stati individuati dalle sonde automatiche e sono costituiti principalmente da particelle molto minute.

L'ATMOSFERA DI GIOVE E LA SONDA GALILEO

La conoscenza di Giove é stata enormemente migliorata grazie ai dati e alle immagini inviate dalla sonda Galileo, lanciata da uno Shuttle nel 1989 ed entrata in orbita intorno a Giove nel 1995. La Galileo ha anche rilasciato una sonda minore che è penetrata all'interno dell'atmosfera per oltre 100 km.

I dati confermano che l'atmosfera di Giove è formata quasi completamente da idrogeno ed elio (circa 90% e 10%), con presenza di altri gas come metano ed ammoniaca. Lo strato esterno è formato da ghiaccio di ammoniaca alla temperatura di -130°. Alla profondità di 130 km sono stati rilevati venti fino a 650 km/h. Poiché la luce ed il calore del Sole non arrivano a tale profondità si ritiene che i venti siano provocati dal calore interno del pianeta: infatti Giove emette quasi il doppio del calore ricevuto dal Sole; probabilmente si tratta del calore residuo dalla sua formazione e di quello prodotto dalla caduta dell'elio verso il centro. Tuttavia non è stato ancora chiarito come si sia formato il pianeta, se da un nucleo di ghiaccio e roccia che avrebbe poi attirato gas e altre particelle, oppure se l'origine sia stata simile a quella del Sole, formatosi da gas e polveri collassate per gravitazione.

I SATELLITI DI GIOVE

Di Giove conosciamo finora 116 satelliti di varie dimensioni, molti dei quali con orbite irregolari, probabilmente asteroidi catturati dal campo gravitazionale gioviano.

I principali sono i quattro satelliti galileiani, scoperti nel 1610 con l'uso del cannocchiale e definiti allora pianeti medicei in onore della famiglia allora dominante a Firenze. Ganimede e Callisto sono più grandi di Mercurio e tutti e quattro sensibilmente più grandi di Plutone; sono sprovvisti di atmosfera e volgono sempre la stessa faccia verso Giove, come la Luna verso la Terra.
Io registra la presenza di vulcani in eruzione rilevati delle sonde Voyager nel 1979. Non ci sono ghiacci ma composti di zolfo, che danno la caratteristica colorazione giallo rossastra. L'interno di Io è riscaldato dalle maree prodotte da Giove e da correnti elettriche tra i due corpi.
Europa
possiede una crosta ghiacciata e fratturata, composta di pezzi di ghiaccio frantumati, spostati e poi ancora ghiacciati insieme; sotto di essa potrebbe esserci un oceano di acqua, come rilevato dalla sonda Galileo.
Ganimede è una sfera di roccia del diametro della Luna, ricoperta da un migliaio di km di ghiaccio d'acqua.
Callisto è un satellite coperto da un terreno scuro, ghiacciato e fortemente craterizzato, rimasto apparentemente invariato da circa 4 miliardi di anni.

  L'IMPATTO DELLA COMETA SHOEMAKER-LEVY SU GIOVE

La Shoemaker-Levy 9 entrò in collisione con Giove nel luglio 1994; in precedenza si era separata in 21 frammenti. Cadendo l'uno dopo l'altro verso la superficie gioviana, hanno provocato tutti una grande esplosione e l'innalzamento di pennacchi fino a 3.000 chilometri al di sopra della superficie. Nelle foto si osserva il cratere d'impatto (di colore scuro) e il suo alone; questo, osservato circa 10 minuti dopo l'esplosione, è prodotto dalla ricaduta della materia scagliala nell'atmosfera da uno dei frammenti. L'astronomo Cassini avrebbe osservato una collisione analoga nel XVII secolo. 

   

I satelliti galileiani
  
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