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Per secoli, il funzionamento del sistema solare risveglia la curiosità dell'umanità. Prova di ciò sono le innumerevoli ricerche e produzioni audiovisive sull’argomento pubblicate ogni anno, sia in ambito accademico, cinematografico o dei social media. Ed è stato proprio sui social che una pubblicazione sull'argomento ha suscitato la curiosità di diverse persone.
Il sistema solare come non l'avete mai visto prima
In pochi secondi, e senza ulteriori spiegazioni, un'animazione pubblicata sotto forma di bobine mostra due modi in cui il sistema solare. In primo luogo, il sistema solare come è comunemente noto con il detto: “come pensa la gente sistema solare”. Fino a questo punto, nulla di nuovo.
Nella seconda parte, però, il video mette a confronto e suggerisce un funzionamento a forma di vortice, caratterizzato da movimenti veloci e circolari dei pianeti e del Sole. L'animazione è stata pubblicata su Instagram e TikTok nel 2019, tuttavia, ogni tanto, torna ad apparire sulle reti
Ma è vero? Potrebbe essere che il Sole e i pianeti funzionino diversamente da quanto abbiamo imparato? In questo articolo spiegheremo perché il video non è completamente sbagliato.
Come funziona il sistema solare?
Innanzitutto bisogna capire cos’è la nostra galassia e come funziona. E cominciamo con il Sistema Solare nel suo insieme.
Secondo le stime di scienziati e ricercatori, il nostro Sistema Solare si è formato circa 4,6 miliardi di anni fa. Attualmente, l'ipotesi più accettata sulla nascita dell'universo è quella Teoria fuzzy, presentato dal filosofo tedesco Immanuel Kant, nel 1755, e sviluppato dal matematico francese Pierre-Simon Laplace, decenni dopo (1796).
Secondo l'ipotesi, il sistema solare si sarebbe formato in seguito al collasso di una nube di polveri e gas originatasi dall'esplosione di una stella vicina. L'attrazione gravitazionale del nucleo di questa nube, o meglio, di questa nebulosa, cominciò ad accumulare materia, finché la pressione interna diventò gigantesca.
Fu durante questo periodo che gli atomi di idrogeno iniziarono a fondersi, dando origine all’elio e innescando un immenso rilascio di energia. Nacque così il Sole, che assorbì più del 99% della materia disponibile.
“Gran parte di questa materia, la più densa, fu portata verso il Sole, formando la stella. Ci vuole molta materia concentrata per formare una stella e la parte rarefatta si è aggregata e ha formato pianeti e asteroidi”, spiega il professore della Dipartimento di Fisica dell'Università Federale dell'Espírito Santo (Ufes) e vicepresidente di Centro di Astrofisica e Cosmologia (Cosmo/Ufes), Davi Rodrigues.
La grande concentrazione di massa del Sole genera energia gravitazionale che fa sì che i pianeti orbitino attorno al Sole. Secondo La teoria di Keplero, considerando il Sole come un sistema di riferimento fisso, i pianeti hanno un movimento circolare uniforme attorno ad esso.
Un'altra teoria che spiega come funzionano i pianeti è Gravitazione newtoniana. Secondo la teoria, sviluppata da Isaac Newton, la forza di gravità tra corpi dotati di massa è sempre attrattiva e inversamente proporzionale alla distanza che li separa.
“Se, per esempio, ci fosse un pianeta e fosse in riposo rispetto al Sole, cosa gli accadrebbe? A causa della forza gravitazionale, cadrebbe semplicemente verso il Sole. Ma i pianeti non hanno questa proprietà, non si dirigono verso la Stella, ruotano attorno al Sole”, spiega Davi Rodrigues.
Detto questo, la domanda che sorge spontanea è come i corpi possano mantenere questa rotazione senza scontrarsi con il Sole. Secondo il professore dell'Ufes Davi Rodrigues, il sistema solare è formato non da materia stazionaria rispetto al Sole, ma da materia che ha un certo momento angolare - stavano ruotando nel momento in cui si sono formati - quindi tutto girava.
Organizzazione dei pianeti nell'orbita del Sole
Come abbiamo accennato in precedenza, il i pianeti sono costituiti da massa, tuttavia, con quantità diverse. Per esempio, Mercurio, che è molto vicino al Sole, ha una quantità di materia minore rispetto alla Terra.
Davi Rodrigues spiega che man mano che ti allontani dal Sole è possibile trovare pianeti più massicci della Stella. Un altro chiaro esempio di ciò è Giove, il pianeta più massiccio del sistema solare, che è il più lontano dal Sole. Dopo di esso ci sono i pianeti con masse più piccole.
Davi Rodrigues spiega che la questione delle masse dei pianeti non è il fattore principale per giustificare la loro organizzazione attorno al Sole. “Conosciamo infatti altri sistemi stellari, con pianeti supermassicci, come Giove, che è molto vicino al Sole Stella", si legge.
“Ora, una delle loro proprietà è che quanto più lontano è il Sole, la massa principale, tanto minore è la velocità di rotazione. In altre parole, Mercurio deve ruotare molto velocemente. Mentre quelli più lontani girano più lentamente”, sottolinea.
E' una questione di riferimento
Per capire se il Sole, come presentato nel video, si muove o meno rispetto ai pianeti, è necessario capire quale sistema di riferimento viene utilizzato per stabilire chi si muove rispetto a chi.
In fisica, il sistema di riferimento è un corpo o un luogo utilizzato per sapere se un altro corpo o oggetto è in movimento o meno. “Un punto materiale è in movimento rispetto a un riferimento quando la sua posizione varia nel tempo rispetto a questo riferimento”, spiega una pubblicazione dell'Università Federale del Rio Grande do Sul (UFRGS).
Allo stesso modo, secondo l'UFRGS, il punto materiale può essere considerato a riposo rispetto al sistema di riferimento quando la posizione non varia nel tempo.
“Immagina, ad esempio, di trovarti su un veicolo spaziale vicino al sole. Sei a riposo rispetto al Sole. Quindi cosa ti aspetteresti? Cosa vedresti? Vedresti il Sole fermo, poiché la navicella spaziale è a riposo rispetto ad esso, e i pianeti ruoterebbero attorno al Sole. Ora immagina di prendere questa navicella spaziale e di iniziare a partire ad alta velocità, lasciando il sistema solare. Cosa vedrai? La stessa immagine del video. In altre parole, vedrai il sole camminare con i pianeti che gli ruotano attorno”.
Davi Rodrigues, professore del Dipartimento di Fisica dell'Ufes
Nella prima parte del video l'immagine che appare è familiare, il Sole al centro e i pianeti che ruotano attorno alla stella. Ancora una volta, tale rappresentazione dipende dal quadro di riferimento, che potrebbe, ad esempio, essere un veicolo spaziale in partenza dalla Via Lattea
"Se fosse possibile lasciare la nostra galassia, vedremmo come funziona il sistema solare: un ammasso di materia che ruota attorno al centro della galassia e la Terra nel mezzo", dice Davi Rodrigues.
La rotazione del Sole nella galassia
Il funzionamento della galassia, più specificatamente della Via Lattea, non è molto diverso dal funzionamento del nostro sistema solare. Cambiando il sistema di riferimento fornito nell'esempio precedente, e utilizzando la Via Lattea come sistema di riferimento, il Sole si muove rispetto alla galassia.
In altre parole, così come i pianeti ruotano attorno al Sole, anche questo ruota attorno a qualcosa, in questo caso attorno al centro della galassia.
Secondo Davi Rodrigues, allo stesso modo in cui i pianeti ruotano attorno alla Stella, a causa della forza gravitazionale, il Sole segue la stessa logica ruotando al centro della galassia. "La galassia ha una quantità di materia molto maggiore rispetto al sistema solare", spiega. La dimostrazione di questa grande quantità di materia si spiega con la teoria fuzzy.
La differenza è che nel sistema solare praticamente tutta la massa è concentrata nel Sole e nel pianeta più massiccio, Giove, in questo caso. Nella galassia non esiste una sorgente gravitazionale così concentrata da dominare l'intera Via Lattea.
Davi Rodrigues spiega che non è ancora possibile lasciare la Via Lattea per osservarla dall'esterno, tuttavia possiamo osservare altre galassie e notare che sembrano un disco. “Normalmente è una struttura luminosa, come un disco. Ci sono galassie più diverse, ma ci sono galassie più simili alla Via Lattea”, dice.
In termini di funzionamento, le galassie hanno lo stesso modus operandi, cioè le stelle ruotano attorno alla galassia. “La maggior parte della materia proviene dalle stelle e queste stelle ruotano”, conclude.
Ma dopo tutto, il video è vero? Il sistema solare è un vortice?
Il video non è sbagliato. Tuttavia, affermare che il sistema solare funziona sotto forma di vortice, come mostrato nella seconda parte del video, senza spiegare quale sistema di riferimento viene utilizzato, può rendere l'informazione errata.
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Fonti: Professore David Rodrigues, National Geographic Brasile, Disp, UFSM, Brasile Escola, UFRGS
Recensito da Glaucone Vitale il 21/9/23.
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