Moti e orbite dei pianeti

Pianeti del sistema solare
Salve. Mi piacerebbe sapere qual è il secondo fuoco delle orbite dei pianeti del sistema solare. E anche i moti del Sole: il Sole ha un moto di rotazione, rivoluzione e traslazione? Grazie anticipatamente.
domenico rosario caldesi
13 settembre 2006

Il moto reale delle orbite dei pianeti è molto complesso. Ci sono fattori perturbativi che fanno sì che esso  sia ben diverso dal semplice moto su orbita ellittica previsto dalle leggi di Keplero.

Tuttavia, con un  certo grado di approssimazione, possiamo  dire che i pianeti si muovono su orbite  ellittiche e quindi ha senso parlare dei fuochi  dell'orbita e chiedersi dove essi cadono. In  questa trattazione ogni pianeta fa storia a sè, visto che stiamo trascurando le  reciproche perturbazioni.   Focalizziamoci  su di  un pianeta,  ad esempio Giove. Uno  dei due fuochi è occupato dal  Sole (o meglio dal baricentro del  sistema Sole-Giove). Vediamo adesso  l'altro fuoco.  I due  fuochi giacciono  sulla  cosiddetta linea  absidale  (linea  che congiunge  afelio e perielio).   Dalla  equazioni  dell'ellisse è possibile ricavare  un'espressione analitica che  fornisce la distanza tra i due fuochi.  Essa è data da due volte il prodotto tra semiasse
ed eccentricità. Cosi nel caso di Giove otteniamo che i due fuochi distano circa  108 volte il raggio  del Sole, ovvero pari  a circa metà della distanza Sole-Terra.
Si noti che  la distanza dal centro del Sole al baricentro Sole-Giove è circa pari a un raggio solare,  e dunque ben inferiore  alla distanza tra  i due fuochi (così con  buona approssimazione  si può dire che il Sole giace in uno dei due fuochi).
Considerazioni analoghe valgono per gli altri pianeti. Curiosamente si verifica che la distanza tra i due fuochi dell'orbita  di Nettuno è circa la stessa di Giove, nonostante che Nettuno, con le sue 30 Unità Astronomiche di distanza,  sia ben piu lontano di  Giove dal Sole. Il pianeta con il secondo fuoco più lontano è Urano, con le sue 1.8 Unità Astronomiche di distanza dal Sole.
Per quanto riguarda il moto del Sole, esso orbita attorno al baricentro del  Sistema Solare (che coincide circa con  il baricentro Sole-Giove). Tale moto avviene quindi con un periodo di circa 12 anni (pari al periodo orbitale di Giove) e la  velocità corrispondente è di circa 12 m/sec.  A questo moto di  "rivoluzione" si aggiunge anche un moto di rotazione del Sole su se stesso. La velocità angolare delle rotazione dipende dalla latitudine poiché' il Sole non è un corpo rigido come la Terra, bensì una palla di gas. Il periodo vale circa 27 giorni all'equatore e circa 31 giorni ai poli.
Ma questa non è la fine della storia. Il Sole è una delle centinaia di  miliardi di  stelle della nostra gallassia. Tutte queste stelle - assieme al cosidetto mezzo interstellare formato da gas e polvere - orbitano attorno al  centro  della galassia,  con  periodi diversi a seconda della posizione. Il Sole si trova nella periferia della galassia, a circa 30000 anni luce dal centro. La  velocità di rivoluzione è pari a circa 200 km/sec. Tutto il  sistema solare si sposta dunque nello spazio con questa velocità. Il periodo di rivoluzione (noto con "anno cosmico") vale circa 225 milioni di anni. Si stima quindi che, dalla nascita del nostro sistema solare avvenuta circa 5 miliardi di anni orsono, siano avvenute approssimativamente una ventina di rivoluzioni "cosmiche".

Simone Marchi Observatoire de la Cote d'Azur - Nizza (Francia)

© Copyright SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - Trieste (Italy) - 2001-2011