PERCHÈ I PIANETI NON CADONO SUL SOLE?

Materiale per la scuola superiore

FORZA DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE

Sappiamo che tutti i corpi celesti hanno una forza di attrazione gravitazionale e che questa dipende da due fattori:

  • la massa del corpo;
  • la distanza tra i corpi.

Ora chiediamoci, come mai il Sole, la cui massa è notevolmente superiore a quella di tutti i pianeti del Sistema Solare, non li attiri al punto che questi lascino la propria orbita per raggiungere la sua superficie.

COSA TRATTIENE I PIANETI IN ORBITA INTORNO AL SOLE

Per capire come mai ciò non accade proviamo a fare un esempio. Se prendiamo un sasso in mano e lo lasciamo, esso cade per terra: è la forza di gravità che lo attira verso il centro della Terra.

Se lanciamo un sasso orizzontalmente, il sasso cade a terra dopo aver percorso un certo tragitto in aria.

Il tragitto che il sasso percorre orizzontalmente dipende dalla velocità che noi gli abbiamo trasmesso nel momento in cui lo abbiamo lanciato.

Immaginiamo ora di ripetere più volte l'esperimento lanciando il sasso, ogni volta, con una forza maggiore: esso, ogni volta, cadrà più lontano. Questo è dovuto alla curvatura terrestre per cui, anche se il sasso cadrà ogni volta a terra, esso lo farà sempre più lontano: in altre parole esso orbiterà, ogni volta, un po' di più intorno alla Terra.

Se noi fossimo in grado di dare al sasso una velocità molto elevata e se il sasso, nel suo movimento, non incontrasse la resistenza dell'aria, esso potrebbe continuare a girare intorno alla Terra senza cadere mai.

Questo è quello che accade con i pianeti.

Quando il Sistema Solare si è formato dalla nube primoridiale, è come se i pianeti fossero stati lanciati orizzontalmente rispetto al Sole con una velocità tale che, nonostante la forza di attrazione da esso esercitato, non cadono.


Cosa trattiene i pianeti in orbita intorno al Sole

RIVOLUZIONE DEI PIANETI

La velocità che i pianeti hanno ricevuto al momento della formazione della nube primoridiale, li porterebbe a muoversi in linea retta se non fosse che, la forza di gravitazione universaleesercitata dal Sole, attraendo i pianeti verso di esso, porta ad incurvare la loro traiettoria e a trattenerli intorno al Sole.

Orbita

VELOCITA' DI FUGA

I pianeti, quindi, hanno una velocità tale che riescono a non cadere sul Sole e a continuare a girargli intorno seguendo la propria orbita.

Al tempo stesso la velocità che essi hanno è tale da non permettergli di scappare dal Sole.

Si chiama velocità di fuga di un corpo celeste la velocità iniziale necessaria affinché questo corpo riesca a sfuggire al campo gravitazionale di un altro corpo celeste.

Così, ad esempio, una sonda spaziale, affinché riesca a non restare prigioniera di un'orbita, deve essere lanciata ad una velocità uguale o superiore alla velocità di fuga dalla Terra, pari a 11 chilometri al secondo.

Una volta raggiunta o superata la velocità di fuga la sonda può proseguire nello spazio senza un'ulteriore spinta. Essa non subisce più la forza di gravità del pianeta di lancio e la sua traiettoria può essere modificata solamente se si avvicina ad un altro corpo celeste.

 
 


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