Come ruotano i pianeti2 min di lettura

Di recente, l’astrofisico James O’Donoghue (postdoc alla JAXA, agenzia spaziale giapponese) ha realizzato un’animazione bellissima sulla rotazione dei pianeti (più Plutone e Cerere). Eccola qua.

Ci sono gli otto pianeti del Sistema solare e per ciascuno sono indicati due dati:

1) inclinazione del pianeta rispetto all’orbita attorno al Sole; l’angolo che leggete è quello tra l’asse di rotazione e il piano su cui orbitano tutti i pianeti.

2) la durata (in giorni, ore e minuti terrestri) del giorno siderale, cioè del tempo che impiega un pianeta per fare un giro completo attorno al proprio asse e rivedere le stelle in cielo nella stessa posizione del giorno prima. I moti nell’animazione sono correttamente in proporzione tra i vari pianeti.

Ci sono alcune cose interessanti, vediamole insieme.

Tutti insieme appassionatamente

Per esempio, tutti i pianeti (visti dall’alto) ruotano in senso antiorario.

Le uniche eccezioni sembrerebbero essere Venere e Urano, che ruotano in senso orario. In realtà, se diciamo che Venere e Urano sono a “testa in giù”, se guardiamo anche questi due pianeti dall’alto verso il basso (cioè con la freccia gialla che punta verso l’alto) abbiamo che anche Venere e Urano ruotano in senso oraio. Naturalmente se non definiamo le cose in questo modo, possiamo dire che Venere e Urano (e, a proposito, anche Plutone) ruotano in senso anti-orario, ma ecco, secondo me non ne vale la pena visto che abbiamo un modo per catalogare la rotazione di tutti i pianeti, pianeti nani e asteroidi (ma tenete a mente che stiamo solo usando una particolare definizione delle cose).

Urano è anche molto particolare perché il suo asse di rotazione è quasi parallelo al piano delle orbite dei pianeti: praticamente Urano è come una palla che rotola su un tavolo.

Il fatto che tutti i pianeti ruotino nello stesso senso non è un caso, ma ha una spiegazione. Tutto inizia con la nube di gas e polveri che ha formato il Sistema solare. La nube è collassata su se stessa mentre ruotava: l’informazione sulla rotazione si è conservata, perché non ci sono state interazioni esterne sulla nube, e quindi ora abbiamo i pianeti (anche quelli nani come Cerere e Plutone e poi pure gli asteroidi) che ruotano tutti nello stesso verso. L’informazione che si conserva ha un nome: si chiama momento angolare.

NOTA: il momento angolare si ottiene moltiplicando tra loro il raggio dell’orbita e la velocità di rotazione. Il risultato di questa moltiplicazione, nei sistemi isolati resta sempre costante. Perciò se diminuisce il raggio dell’orbita, aumenta la velocità di rotazione, e viceversa. Inoltre, al momento angolare è anche associata una direzione, cioè la direzione iniziale di rotazione: anche questa si conserva in assenza di interazioni esterne e questa cosa spiega perché tutti i pianeti ruotano nella stessa direzione. Poi, certo: la formazione del Sistema solare non è stata una passeggiata e tutti i pianeti sono inclinati in modi diversi.

Su Venere è sempre lunedì, su Giove e Saturno invece è sempre sabato

Per quanto riguarda la durata del giorno siderale, notate la lentezza di Venere. Come potete vedere, una giornata su Venere dura circa 243 giorni terrestri; un anno su Venere invece (questo ve lo dico io che non c’è scritto nell’animazione) dura circa 225 giorni terrestri. Ciò vuol dire che un giorno venusiano dura più di un anno venusiano. Questo giusto per dire quanto possa essere bizzarro l’universo, almeno secondo i nostri canoni terrestri.

L’alta velocità di rotazione di Giove e Saturno è dovuta al fatto che, a causa della loro grande massa, hanno pescato materiale anche a grandi distanze nella nube originaria del Sistema solare.

Infatti, una massa grande corrisponde a un campo gravitazionale più intenso; quindi gas che si trovata più lontano è caduto su Giove e Saturno e ha reso i pianeti più grossi. Ma questo gas arrivato da lontano, durante la caduta è diventato più veloce (di nuovo, per la conservazione del momento angolare di cui dicevo prima). Questa velocità la vediamo oggi nella rapidità di rotazione dei due pianeti.


Ma non vi preoccupate troppo della durata del giorno sui vari pianeti. Almeno per ora, il posto migliore per prendere le ferie resta sempre e solo uno: la Terra.

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