La terra

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Categoria:Astronomia

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Testo

TERRA

Dati numerici
Distanza media dal Sole: 149 597 870 km (1 U.A.)
Distanza minima dal Sole: 147 milioni di km (0,983 U.A.)
Distanza massima dal Sole: 152 milioni di km (1,016 U.A.)
Diametro equatoriale: 12 756 km
Diametro polare: 12 714 km
Schiacciamento polare: 0,0033
Densità media: 5,517 g/cm3 (acqua =1)
Massa: 5,976 · 1024 kg
Volume totale: 1,083 · 1012 km3
Gravità all’equatore: 9,78049 m/s2
Gravità ai poli: 9,83221 m/s2
Velocità di fuga all’equatore: 11,18 km/s
Temperatura media alla superficie: +15 °C
Pressione alla superficie: 1 atm = 1013 mbar = 1013 hPa = 760 torr = 1,033 kgp/cm2
Periodo di rotazione attorno al proprio asse: 23h 56m 4,091s
Inclinazione dell’asse di rotazione: 23° 27'
Periodo di rivoluzione attorno al Sole: 365g 6h 9m 9s
Inclinazione del piano orbitale: 0°
Eccentricità dell’orbita: 0,016719
Velocità orbitale media: 29,79 km/s
Albedo: 0,37
Satelliti noti: Luna

Generalità
La Terra è il terzo pianeta in ordine di distanza dal Sole e il solo a ospitare forme di vita conosciute. Il suo diametro equatoriale è pari a 12 756 km, solo qualche centinaio di chilometri più grande di quello di Venere. L’alta densità media (5,517 g/cm3) rende il nostro pianeta il più denso tra i corpi maggiori del Sistema Solare.
Una caratteristica particolare distingue nostro pianeta dagli altri: è il solo dotato di acqua liquida sulla sua superficie. È stata proprio la disponibilità di questa preziosa risorsa a permettere la nascita della vita sulla Terra.
Nel suo incedere attorno al Sole, la Terra è accompagnata dalla Luna con cui forma un sistema planetario doppio, piuttosto che un pianeta accompagnato da un satellite. Vista dallo spazio la Terra assume un colore generale bluastro e contrasta con il colore giallo rossastro della Luna.

Periodo di rotazione
Già nel 350 a.C. il filosofo greco Eraclide di Ponto aveva intuito che fosse la Terra a ruotare attorno al proprio asse piuttosto che l’intera volta celesta attorno ad essa, ma solo nel 1851 il fisico francese Jean Bernard Lèon Foucault riuscì a dimostrare sperimentalmente tale rotazione utilizzando un pendolo oscillante appeso alla cupola del Panthéon di Parigi.
Durante l’oscillazione del pendolo gli osservatori poterono costatare che il piano di oscillazione ruotava, in apparente contrasto con le leggi fisiche conosciute. Era accettato, infatti, che il pendolo conservasse il piano di oscillazione anche ruotando l’apparato a cui era sospeso. L’unica spiegazione plausibile era quella che fosse la Terra a ruotare sotto al pendolo.
La rotazione della Terra ha provocato, per effetto della forza centrifuga, un rigonfiamento equatoriale e uno schiacciamento ai poli. La conseguente diversa distribuzione delle masse all’equatore e ai poli ha poi portato a variazioni nella forza gravitazionale esercitata dalla Luna che transita a nord e a sud dell’equatore celeste.
Il risultato è che l’asse di rotazione terrestre descrive un doppio cono seguendo un cerchio di 23° 27' di raggio attorno all’asse perpendicolare al piano dell’orbita in un periodo di 25 750 anni. È questo il fenomeno della precessione degli equinozi, così denominato perché il Sole raggiunge ogni anno il punto dell’equinozio circa 50 secondi d’arco più ad est (quindi “precede”, giungendo prima nel tempo) rispetto l’anno precedente.

Atmosfera
L’atmosfera della Terra è composta per il 78% da azoto, 21% da ossigeno, 1% da argon, vapor d’acqua e altri elementi. Senza i processi chimici coinvolgenti diversi elementi costituenti l’atmosfera, la vita terrestre, così come la conosciamo, probabilmente non sarebbe esistita.
Il contenuto gassoso dell’atmosfera non è stato sempre uguale nella storia della Terra, ad esempio la maggior parte dell’anidride carbonica originaria è stata dissolta dagli oceani e dai processi di fotosintesi di vegetali.
L’atmosfera terrestre, nonostante il suo esile spessore, forma uno scudo efficiente contro alcune radiazioni elettromagnetiche nocive che provengono dallo spazio e in particolare dal Sole.
Un filtro particolarmente efficiente è lo strato di ozono, posto negli alti strati dell’atmosfera, che assorbe le pericolose radiazioni ultraviolette emesse dal Sole. L’atmosfera inoltre protegge la superficie dal continuo bombardamento meteorico al quale è sottoposta.
I meteorologi suddividono l’atmosfera in strati ben distinti. Il più basso e denso è la troposfera che in 10 km di altezza racchiude circa l’80% della massa dell’atmosfera. Tra i 10 ed i 25 km si trova la tropopausa con temperatura costante di 50 °C. Segue tra i 25 e i 30 km di altezza lo strato di ozono che segna l’inizio della stratosfera. La troposfera e la stratosfera racchiudono in uno spessore complessivo di 50 km il 99% dell’atmosfera terrestre.
Tra i 50 e i 100 km di altezza si trova la mesosfera, la cui temperatura scende sino a ,80 °C. Al di sopra degli 80 km ha inizio la ionosfera, in cui le molecole sono ionizzate dalla radiazione ultravioletta del Sole. La ionosfera include parte della mesosfera e tutto lo strato successivo, la termosfera, sino a circa 300 km di altezza.
La temperatura diminuisce con l’altezza nella troposfera e mesosfera, aumenta con l’altezza nella stratosfera e termosfera. La parte più esterna dell’atmosfera, a 450 ÷ 600 km di altezza, è chiamata esosfera; essa è estremamente rarefatta ed è composta principalmente da atomi di elio che sfuggono continuamente nello spazio.

Superficie
Dei 510 milioni di chilometri quadrati della superficie terrestre, 361 milioni sono occupati dall’acqua e 149 sono sede delle terre emerse. Nell’emisfero australe le masse d’acqua coprono l’85% della superficie, nell’emisfero boreale il 60%.
A causa dei continui fenomeni di erosione e dei processi tettonici, la maggior parte della superficie della Terra viene distrutta e ricreata nel giro di 500 milioni di anni, perciò è molto difficile risalire all’antica storia geologica. La roccia più antica sinora rinvenuta ha un’età di 4 miliardi di anni, ma si tratta di rinvenimenti estremamente rari.

Struttura interna
L’interno della Terra è suddiviso in tre regioni concentriche:
• la crosta, lo strato rigido più esterno con spessore variabile, in media 30 ÷ 50 km sotto i continenti e 5 ÷ 10 km sotto gli oceani;
• il mantello, spesso circa 2900 km, costituito da materiali che presentano caratteristiche diverse man mano che aumenta la profondità;
• il nucleo, la zona più interna, costituita essenzialmente da ferro e nichel, che a causa delle elevate pressioni e temperature ha un comportamento rigido.
Sotto la crosta il mantello è rigido e costituisce con la crosta stessa la litosfera. Sotto la litosfera esiste una fascia di materiali prevalentemente fusi con comportamento plastico, l’astenosfera. In profondità sotto l’astenosfera i materiali acquistano di nuovo un comportamento rigido.
La crosta è essenzialmente costituita da rocce granitiche, sotto i continenti, e da rocce basaltiche sotto gli oceani, e insieme alla zona più superficiale del mantello, costituita da peridotiti, è attraversata da profonde fratture che delimitano ampie porzioni, le zolle litosferiche.
Le zolle si muovono sui materiali semifusi dell’astenosfera, e sulla loro presenza, sui loro movimenti e sui fenomeni da esse provocate si basa la teoria della tettonica a zolle, la più attuale sulla dinamica della Terra.

Campo magnetico
La Terra possiede un campo magnetico generato per effetto dinamo dal nucleo di ferro conduttore durante il moto di rotazione del pianeta.
L’asse del campo magnetico è inclinato di 11° 30' rispetto all’asse di rotazione. Il campo magnetico genera la magnetosfera, ossia la regione di spazio attorno alla Terra nella quale si sentono gli effetti del campo magnetico terrestre. È grazie ad essa che le pericolose particelle della radiazione cosmica e del vento solare vengono deviate e non giungono direttamente sulla superficie terrestre. L’interazione tra queste particelle cariche e il campo magnetico provoca gli spettacolari fenomeni delle aurore polari.
Lo studi della magnetizzazione delle rocce indicano che il campo magnetico terrestre si è invertito spesso nella storia della Terra, cambiando il nord magnetico con il sud e viceversa.

Luna
Dopo il Sole, la Luna è l’oggetto celeste più luminoso visibile in cielo, tanto da riuscire a rischiarare le notti buie. Galileo Galilei fu il primo a puntare un telescopio sulla Luna e ad osservarne crateri, catene montuose e mari di lava.
La Luna è uno dei più grandi satelliti del Sistema Solare, la gravità alla superficie è 1/6 di quella terrestre e il diametro medio (3476 km) è circa 1/4 di quello terrestre. La distanza media Terra-Luna è di 384 400 km.
Il periodo di rivoluzione della Luna intorno alla Terra è di 27 giorni e 8 ore e viene denominato mese siderale, tuttavia affinché la Luna si ripresenti nella stessa fase (mese sinodico), devono trascorrere altri 2 giorni e 5 ore a causa del contemporaneo movimento della Terra nello stesso senso della Luna.
La Luna compie un movimento di rotazione attorno al proprio asse nello stesso periodo del moto di rotazione, sicché noi vediamo sempre la stessa faccia.
A seconda delle posizioni relative tra Sole, Terra e Luna si hanno le fasi lunari. Le forze gravitazionali che si esercitano nel sistema Terra-Luna danno luogo al fenomeno delle maree.
La superficie è cosparsa da crateri prodotti principalmente dal bombardamento meteoritico che ha caratterizzato tutti i corpi del Sistema Solare fra i 500 e i 700 milioni di anni dopo la sua formazione.
Alcuni crateri indicano che la Luna è stata geologicamente attiva sino a circa 2 miliardi d’anni fa e i vulcani hanno inondato di basalto fuso le grandi aree della sua superficie chiamate mari. Per un oscuro motivo i mari sono concentrati sulla faccia rivolta verso la Terra.
La temperatura al suolo varia tra i +100 °C di giorno e i L150 °C di notte, un’escursione termica enorme spiegabile con la mancanza di un’atmosfera che possa mitigare il fenomeno. La bassa gravità è troppo debole per impedire a un’eventuale atmosfera di disperdersi nello spazio.
La sonda Clementine ha recentemente suggerito che possa esserci acqua sotto forma di ghiaccio in alcuni crateri vicino al polo sud lunare.
La crosta della Luna ha uno spessore medio di 68 km, al di sotto è posto un mantello probabilmente solo in parte allo stato fuso e un piccolo nucleo, forse di 300 km di raggio.
La Luna non possiede un campo magnetico.

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