NOTIZIARIO ANNO IX - NUMERO 27
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Immagine 1 - Bellissimo primo piano di Nettuno, ripreso dalla sonda spaziale Voyager 2 della NASA, poco prima del 25 agosto 1989. Si nota che il pianeta ha il caratteristico colore azzurro, dovuto alla composizione chimica dell'atmosfera, e che presenta varie macchie, tutte sede di intensa circolazione ciclonica. Le strie chiare secondo i paralleli sono sistemi di nubi. Molte di queste strutture sono durate temporalmente vari mesi. La Grande Macchia Oscura, visibile all'equatore, ruota in circa 18 ore, mentre l'altra macchia scura a grande latitudine meridionale ruota in circa 16 ore. La rotazione dell'atmosfewra è differenziale, come in tutti i giganti gassosi e sul Sole (fonte NASA). |
Nettuno è l'ottavo pianeta del Sistema Solare per distanza, mentre è il quarto per diametro. Per una ventina d'anni, dal 1979 al 1999, fu pure il pianeta più lontano dal Sole, in quanto Plutone, a causa della notevole eccentricità della sua orbita, si trovava internamente all'orbita di Nettuno.
Poco più piccolo di Urano, fa parte anch'esso del gruppo dei pianeti giganti gassosi, situati tra le orbite degli asteroidi principali (quella che comprende Cerere, Vesta, Giunone e altre centinaia di migliaia d'oggetti più piccoli) e della fascia di Kuiper-Edgeworth, dei quali fanno parte miliardi d'oggetti e alla quale sembrerebbe appartenervi pure Plutone). Mitologicamente Nettuno prende il nome dal dio romano del mare, derivante dal dio greco Poseidone.
Esso è stato visitato sin'ora da una sola sonda spaziale, il Voyager 2, la quale (il 25 agosto 1989) raggiunse la minima distanza dal pianeta. Gran parte delle conoscenze fisico-chimiche sul pianeta le sappiamo grazie a questa missione e solamente negli ultimi anni il Telescopio Spaziale Hubble e i grandi telescopi a Terra, hanno iniziato a studiarlo abbastanza sistematicamente, come il suo "fratello" Urano.
Nettuno misura 49.492 Km di diametro all'equatore e la sua massa è pari a 102.400 miliardi di miliardi di tonnellate (1,024x1029 g), più di 17 volte la massa terrestre; la sua densità media è 1,64 g/cm³, la più alta tra quelle dei pianeti giganti. Orbita ad una distanza di 4.504 milioni di Km dal Sole, compiendo una rivoluzione in 164,79 anni. La sua orbita è inclinata di 1,77 gradi sull'eclittica ed ha un'eccentricità di 0,0097; il pianeta ruota in 16 ore e 7 minuti attorno ad un asse inclinato di 28,31 gradi rispetto al piano orbitale.
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Immagine 2 - Primo piano del maggiore ciclone di Nettuno, la GRande Macchia Oscura, ripresa anch'essa dalla sonda spaziale Voyager 2, probabilmente il 23 agosto 1989. Si nota che essa rassomiglia alla Grande Macchia Rossa di Giove, a parte il colore, denotando un'origine forse comune. Sudiando quest'atmosfera planetaria, più semplice di quella gioviana, si spera di comprendere molto meglio l'instaurarsi di tali portentosi cicloni, per capire meglio anche la formazione degli uragani terrestri (fonte NASA). Cliccando l'immagine l'aprirete a 682x592 pixel. |
E' circondato da una densa atmosfera, ricca di nubi come quelle degli
altri pianeti giganti gassosi. L'atmosfera del pianeta ha una composizione molto simile a
quella di Urano: idrogeno (85 %), elio (13 %) e metano (2 %); quest'ultimoè responsabile del colore blu del
pianeta, in quanto assorbe la radiazione rossa e riflette quella blu.
La struttura interna, invece, è diversa da quella di Giove e Saturno ed è probabilmente
simile a quella di Urano, cioè il pianeta dev'essere composto di diversi ghiacci e roccia, mentre l'idrogeno costituisce
solo il 5 % e l'elioè scarso, come su Urano. Anche Nettuno non sembra possedere una
stratificazione interna ma, come il precedente per distanza dal Sole, contiene quasi certamente
un piccolo nucleo roccioso.
Nella sua atmosfera si distinguono diverse macchie come quelle su Giove, che sono enormi tempeste atmosferiche. La più importante di queste, rivelata dalla sonda Voyager nell'avvicinamento dell'agosto 1989, era detta Grande Macchia Oscura: essa aveva le dimensioni della Terra ed era simile alla Grande Macchia Rossa di Giove.
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Immagine 3 - Nell'immagine si osserva uno dei complessi sistemi di nubi dell'atmosfera planetaria nettuniana; anch'esso venne ripreso dal Voyager 2 nel 1989. Le nubi si stirano secondo la direzione prevalente dei fortissimi venti e quindi si dispongono lungo i paralleli. In certi punti i venti soffiano a duemila km/h (fonte NASA). Cliccando l'immagine l'aprirete a 461x601 pixel. |
Le nubi sono spinte da venti fortissimi, i più forti di tutto il Sistema Solare: vicino alla Grande Macchia Oscura possono raggiungere i 2.000 Km/h. Il link scritto poc'anzi mostra la distribuzione di una serie di nuvole filamentose disposte secondo la latitudine, un esempio molto semplice per mostrare la forza dei venti strairdinari che muovono l'atmosfera del pianeta. Una formazione temporanea che venne rilevata dal Voyager 2 fu soprannominata "scooter"; si tratta anch'essa di un ciclone, ma di dimensioni nettamente inferiori a quelle della Grande Macchia Oscura equatoriale o del grande ciclone presente ad alta latitudine visibile in basso nella prima immagine di questa pagina.
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Immagine 4 - Piccolo ciclone temporaneo a media latitudine, soprannominato "scooter". All'equatore è visibile la Grande Macchia Oscura, mentre a forte latitudine meridionale un altro ciclone persistente (fonte NASA) |
Il campo magnetico di Nettuno, come quello di Urano, è molto inclinato rispetto all'asse di rotazione, ed è pari a 47 gradi, con il suo centro spostato di almeno 13.500 Km dal centro geometrico del pianeta. Ciò può essere dovuto al moto di qualche fluido conduttore all'interno del pianeta, a profondità intermedie.
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Immagine 5 - ripresa del sistema d'anelli diSaturno, inquadrato dalla sonda spaziale Voyager 2 nel 1980 (fonte NASA). |
Immagine 6 - ripresa del sistema d'anelli di Urano, inquadrato dalla Voyager 2 nel 1986 (fonte NASA). |
Pure l'ultimo pianeta del Sistema Solare è dotato d'un sistema d'anelli; essi sono sottili e poco luminosi, come quelli di Giove e Urano, al contrario del maestoso sistema di Saturno. Nelle due immagini poco sopra vediamo per confronto a sinistra il sistema di anelli di Saturno, mentre a destra quello di Urano. Sotto invece c'è una ripresa del sistema d'anelli di Nettuno. Se osservati dalla Terra, questi si presentano come deboli archi ai lati del pianeta e solo la sonda Voyager ha potuto rivelare la loro vera natura. Comunque nei prossimi anni saranno nuovamente indagati sia col Telescopio Spaziale che con i grandi telescopi a terra; il VLT, i Keck e il Subaru hanno dato ampiamente prova di sensazionali scoperte e immagini. Il secondo telescopio spaziale, in attività forse dal 2018, permetterà di realizzare strabilianti riprese, sicuramente degne del passaggio ravvicinato del Voyager 2.
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Immagine 7 - Gli anelli di Nettuno, ripresi
dalla sonda spaziale Voyager 2 della NASA, nel mese di agosto 1989. Si nota che essi hanno
spessori diversi lungo la loro circonferenza. La banda nera al centro dell'immagine è dovuta
all'occultazione della luce proveniente dal pianeta, la quale avrebbe soverchiato totalmente
la debole luminosità del sistema di anelli (fonte NASA). |
Gli anelli sono composti da piccoli grani di polvere, ma loro esatta composizione chimica non è conosciuta. Vennero prodotti forse per disgregazione di meteoriti nell'impatto con le lune di Nettuno o anche per la frammentazione di parti dei satelliti originari staccatesi a causa di scontri reciproci. Essi hanno un'albedo molto bassa, spiegabile per l'assenza di cristalli di ghiaccio, presenti invece nella composizione degli anelli di Saturno. La struttura fine e lo spessore di ciascuno di essi è diversa rispetto agli altri anelli del sistema nettuniano; bisogna anche ricordare che la struttura degli anelli è temporanea, in quanto le particelle vengono continuamente attratta dal campo gravitazionale del pianeta e ricadono dopo un certo tempo sulla superficie del pianeta (NDR: si generano forse delle "stelle cadenti" nettuniane?) Ci dev'essere, pertanto, un meccanismo che rifornisca il sistema degli anelli di nuovo materiale per permetterne il suo rimpiazzo.
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Immagine 8 - Oltre all'immagine a grande campo
del sistema di anelli nettuniano possiamo presentare anche un'ulteriore immagine della NASA;
essa mostra un anello intrecciato composto da almeno tre e forse quattro filamenti composti da
polveri, i quali si attorcigliano come in un cavo elettrico. Ricordano l'anello F di Saturno.
Anche questo soggetto fu fotografato dalla sonda spaziale Voyager 2, nel mese di agosto 1989 (fonte NASA). |
Nettuno possiede otto satelliti naturali, quattro dei quali orbitano entro il sistema di anelli; dovrebbero avere una funzione analoga a quella dei "satelliti pastore" di Saturno. Il satellite più grande è Tritone. L'immagine linkata poc'anzi è diversa da quella presentata qui sotto e mostra un'elaborazione a colori diversa; in entrambe si nota immediatamente che la superficie del satellite è fortemente differenziata: essa presenta due aspetti nettamente diversi. La parte superiore è per colorazione e craterizzazione diversa dalla superficie presente nella parte bassa della ripresa, dall'aspetto meno craterizzato e più levigato. Nella parte centrale dell'immagine, quasi a separare le due tipologie di superfici, e poco sotto questa zona si notano due fratture crostali, quasi fossero dei rift terrestri.
Immagine 9 - Il satellite maggiore di Nettuno: Tritone, ripreso nel 1989 dalla sonda spaziale Voyager 2. Ha un diametro di 2.700 km ed orbita a 354.760 km dal centro del pianeta. Si noti la diversità nell'aspetto delle due superfici prevalenti la composizione della crosta del satellite (fonte NASA). Cliccando l'immagine l'aprirete a 500x334 pixel. |
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A causa dell'orbita retrograda di Tritone, della sua densità e della
sua composizione, gli astronomi ipotizzano che esso non fosse originariamente un satellite di
Nettuno. Si teorizza che Tritone sia stato catturato dall'attrazione gravitazionale del
pianeta, che lo avrebbe costretto ad orbitare attorno al esso.
Si pensa che il satellite maggiore sia composto di una combinazione di roccia e di ghiaccio;
la sua temperatura superficiale è di -245 gradi Celsius e possiede una tenue atmosfera d'azoto
e metano.
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Immagini 10 e 11 - Diverse superfici del satellite Tritone riprese dalla sonda Voyager 2 nell'agosto del 1989 (fonte NASA). | ||
Per quanto riguarda gli altri satelliti, quasi tutti sono corpi irregolari, molti dei quali estranei al sistema nettuniano originario, catturati dal campo gravitazionale del pianeta in una fase successiva alla sua formazione. Le immagini che li mostrano non sono di qualità elevata, essendo state riprese nel 1989 dal Voyager 2, con una tecnologia già vecchia di quasi vent'anni allora. Si confida in nuove riprese sia col Telescopio Spaziale Hubble che con i nuovi grandi telescopi a Terra.
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Immagini 12, 13 e 14 -
Tre dei satelliti minori, nell'ordine Proteus, Larissa e Galatea, ripresi dalla sonda Voyager 2
nell'agosto 1989; si noti che quasi tutti i satelliti del pianeta, eccetto Tritone, sono corpi
irregolari. (fonte NASA) |
Distanza Raggio Massa Satellite (000 km) (km) (kg) Scopritore Data --------- -------- ------ ------- ---------- ----- Naiad 48 29 ? Voyager 2 1989 Thalassa 50 40 ? Voyager 2 1989 Despina 53 74 ? Voyager 2 1989 Galatea 62 79 ? Voyager 2 1989 Larissa 74 96 ? Voyager 2 1989 Proteus 118 209 ? Voyager 2 1989 Triton 355 1350 2.14e22 Lassell 1846 Nereid 5509 170 ? Kuiper 1949
Distanza Largh
Anello (km) (km) Sigla
------- -------- ----- -------
Diffuse 41900 15 1989N3R, Galle
Inner 53200 15 1989N2R, LeVerrier
Plateau 53200 5800 1989N4R, Lassell, Arago
Main 62930 < 50 1989N1R, Adams
(la distanza viene calcolata dal centro di Nettuno al bordo interno dell'anello)
Altri siti dove si possono trovare notizie su Nettuno ed i suoi satelliti:
- dall'ASU
- dal LANL
- dallo StarDate
- dal Jet Propulsion Laboratory (NASA)
- dal RPIF
- dal Royal Greenwich Observatory
- dal NSSDC
- dal TPS
- dal NASA Spacelink
- dal Neptune's Ring System
- dal Voyager Neptune Science Summary del Jet Propulsion Laboratory
- dalle Neptunian System Nomenclature Tables
- Hubble Provides A Moving Look At Neptune's Stormy Disposition - Hubble Space Telescope Science Institute (PRC-34/1998)
- Hubble Space Telescope Helps Find Evidence That Neptune's Largest Moon Is Warming Up - Hubble Space Telescope Science Institute (PRC-23/1998)
- Hubble Makes Movie Of Neptune's Rotation And Weather - Hubble Space Telescope Science Institute (PRC-33/1996)
- Neptune: clouds and Spots - Hubble Space Telescope Science Institute (PRC-21/1995)
- Neptune - Hubble Space Telescope Science Institute (PRC-09/1995)
- su Historical notes sugli scopritori del sistema di Nettuno
Bibliografia: Viaggio nel Cosmo e the Nine Planets
Tabelle: traduzione di quelle di Bill Arnett, presenti nel sito "The Nine Planets", che gentilmente ringraziamo.
Immagini:
1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14) Nettuno, formazioni di Nettuno e satelliti ripresi dalla sonda
spaziale Voyager 2 (per gentile concessione della NASA)
Articolo, integrazioni, adattamento web realizzati da Lucio Furlanetto
