Giovedì 2 maggio 2008: Il Sistema Solare

di Miriam Zanon

Le tre leggi di Keplero.

Il grande astronomo tedesco vissuto dal 1571 al 1630 dimostrò, con le tre sue famose leggi sui moti planetari, che la forma dell’orbita dei pianeti non è circolare, come sostenuto da Copernico, ma ellittica. La prima legge afferma che le orbite dei pianeti sono ellissi delle quali un fuoco è occupato dal Sole. La seconda afferma che il raggio vettore, che unisce il centro del Sole al centro di un pianeta, descrive aree uguali in tempi uguali; la conseguenza è che la velocità orbitale del pianeta è maggiore nei pressi del perielio ed è minore all’afelio. La terza legge stabilisce che i quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti stanno fra loro come i cubi delle distanze medie dal Sole.

Le tre leggi rappresentarono la base su cui Isaac Newton costruì e propose nel 1687 la sua legge di “Gravitazione Universale”, la quale stabilisce che due corpi si attirano in modo direttamente proporzionale alla loro massa e, in ragione inversa, al quadrato della loro distanza. Con questa legge spiegò i fenomeni della precessione degli equinozi, delle maree, della librazione lunare, ecc…

Con una ruota di bicicletta fatta girare adagiata su di un tavolo, Marco Vedovato ha simulato quel moto ondulatorio che l’asse terrestre compie in circa 25.800 anni. La causa di tale oscillazione è l’attrazione del Sole e della Luna sul rigonfiamento equatoriale terrestre. Tale fenomeno, detto di precessione, fa si che cambi nei secoli la direzione dell’asse terrestre: di conseguenza, i poli si spostano e cambiano i valori delle coordinate degli astri. Un’altra conseguenza è lo spostamento dei nodi, quei due punti dell’orbita terrestre là dove il piano dell’eclittica interseca il piano equatoriale determinando ogni anno un piccolo anticipo degli equinozi (precessione degli equinozi).

La legge sulle distanze planetarie, enunciata da Bode nel 1772, una relazione empirica del cui significato fisico ancora manca una spiegazione certa, sembrò prevedere l’esistenza della fascia degli asteroidi che all’epoca non erano ancora stati scoperti. La relazione non funzionò nel descrivere la distanza di Nettuno (che venne scoperto da Leverrier in base alle perturbazioni orbitali osservate nel moto di Urano) e di Plutone.