Risposte geografia 3

COMPITO N 2- SEZ A

1. Cosa sono le costellazioni? Descrivine lo stato apparente e quello reale.

Gli antichi , osservando il cielo vedevano le stele come incastonate in una sfera che girava attorno alla terra.
Dunque ponevano tutte le stelle alla stessa distanza e per identificarle le riunirono in costellazioni: disegni mitici che si formavano a partire dalle stelle.
In realtà le stelle di una stessa costrellazione non sono alla stessa distsanza e la loro luminosità o magnitudine, come la calcolavano gli antichi greci, è soltanto apparente perchè dipende anche da questo fattore.

2. Il colore delle stelle: come si può analizzare e che informazioni fornisce.

Il primo ad usare gli spettometri fu Hubble, mentre Padre Angelo Secchi li utilizzò per ricavarne importanti informazioni. Dalla tendenza ad un colore ( il rosso o il blu ) di uno spetto si deducono varie informazioni sulla stella: prima fra tutte la temperatura ( la stella è più calda se tende al blu, viceversa se tende al rosso) il movimento di allontanamento o di avvicinamento e la composizione chimica a seconda dei colori assenti sullo spettro.

3. Una prova del moto della Terra.

Una prova del moto della terra è l’angolo parallasse, che Tico Brahe nel ‘500 aveva pensato ma non era riuscito a trovare: guardando da due punti di osservazione diversi la medesima stella, la sua posizione varia, creando un angolo tanto maggiore quanto minore è la distanza tra l’osservatore e la stella e maggiore la distanza tra i due punti osservazione.
Tale angolo, oggi, è riscontrabile solo per le stelle più vicine e gli angoli di parallasse che conosciamo sono stati scoperti dalla spedizione Ipparcos, osservando le stelle a sei mesi di distanza.

4. La radiazione stellare

Le alte temperature generano le fusioni termonucleare , che generano energia e luce. La luce è un onda che viene analizzata sia dai fotometri fotoelettriche che dagli spettometri.
Vi sono altre radiazioni come gli ultravioletti e gli infrarossi, che vengono emesse dalle stelle. La radiazione stellare si perpetua nell’universo e si pensa sia l’eco del Big Bang e studiandola si capisce la presenza di corpi celesti e di dati elementi assenti o presenti in confronto con lo spettro continuo della luce.

5. Reazioni termonucleari delle stelle

Le reazioni termonucleari nelle stelle avvengono solo se si raggiunge la temperatura di 15 milioni di gradi K.
Le collisioni a causa della temperatura sono sempre più violente e quindi si generano tali reazioni, secondo cui 4 protoni di idrogeno si trasformano in un nucleo di elio, però perdendo lo 0,7% della massa che si trasforma in energia, secondo la legge della relatività di Einstein: E= mc2, con e= energia, m= massa e c=velocità della luce nel vuoto.
Nelle giganti rosse, se la massa è sufficiente e la temperatura aumenta sempre più, l’elio si trasforma in carbonio, e così via per gli elementi più pesanti fino al ferro.
Per gli altri elementi sono necessarie le supernovae.

6. Forze che governano l'universo nel suo insieme

L’universo è regolato da due forze:
1) la forza di espansione, retaggio del Big Bang, per cui il cosmo continua ad espandersi.
2) La forza di gravità, dimostrata da Isaac Newton G = m1 m2/d2 secondo cui la forza di gravità è direttamente proporzionale al prodotto delle masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza.
Tutti i corpi sono dunque attratti da altri corpi, più sono grandi più esercitano una forza grande.
Queste due forze tengono in equilibrio l’universo.

7. Tipi di galassie

Ci sono cinque tipi di galassie:
− a spirale.
− ellittiche.
− a spirale sbarrata, in cui da un perno centrale si dipartono vari bracci.
− globulari, sferici ammassi di miliardi di stelle disposte con concentrazione maggiore al centro e minore all’esterno.
− Irregolari: senza una forma definita.

8. Le coordinate celesti

Dai quattro punti cardinali, generati dai punti di intersezione fra l’orizzonte celeste, l’equatore celeste ( est e ovest ) e il meridiano celeste ( nord e sud ) è possibile stabilire le coordinate celesti:
− la declinazione celeste: la distanza angolare dell’astro dall’equatore.
− L’ascensione retta: distanza angolare dell’astro dal meridiano fondamentale passante per il punto γ della costellazione dell’ariete.

9. Significato del diagramma H-R


Il diagramma H-R ( di Hertzsprung e Russel ) serve a spiegare l’evoluzione di una stella: da protostelle, le stelle si spostano nella sequenza principale, dove risiedono per 10 miliardi di anni, poi la loro evoluzione le porta ad essere giganti o super giganti rosse a seconda della massa, per divenire infine nane bianche.
Ha in ascissa la temperatura, che cresce verso l’origine, e in ordinata la luminosità: grazie a ciò si dividono in classi :O G B A F G K M.

10. Stelle variabili

Vi sono stelle che non mantengono costante la loro luminosità, ma sono variabili pulsanti: a distanza di pochi giorni la loro luminosità diventa più intensa o meno intensa. Ne sono un tipo le Cefeidi.


1) I corpi celesti possono muoversi nello spazio in diversi modi, a seconda delle forze che li governano e della loro classificazione. Essi hanno generalmente un moto di rotazione su loro stessi e di rivoluzione intorno a un altro corpo che esercita una forza di gravità, come nel caso del nostro Sistema Solare. Inoltre, le galassie hanno anche un diverso movimento: si è calcolato che si allontanino progressivamente da noi per la forza di recessione, avvalorando la tesi di un Universo in espansione.
2) Lo Zenit è il punto in cui la verticale tracciata sopra la testa dell'osservatore incontra la sfera celeste. Il suo opposto è il Nadir. Per l'osservatore al Polo Nord, la stella vicina allo Zenit è la Stella Polare; per quello al Polo Sud, è la Croce del Sud.
3) Le classi spettrali servono a classificare le stelle in base a come ci appaiono dal loro spettro stellare; dalla classe spettrale è possibile dedurre la magnitudine assoluta di una stella. Stelle appartenenti alla stessa classe spettrale hanno infatti una luminosità intrinseca molto simile.
4) Le stelle della massa del Sole, o leggermente superiore a essa, raggiungeranno come quelle più piccole la condizione di nana bianca, ma con un passaggio intermedio. Infatti, con la trasformazione dell'elio in carbonio e la successiva espansione della stella (stadio di gigante rossa), essa tenderà a espellere i suoi strati più superficiali, che cominceranno a gravitarle intorno. Questo ammasso di gas prende il nome di nebulosa stellare e, dopo il suo esaurimento, si avrà finalmente il collasso della stella e il suo passaggio a nana bianca. Teoricamente, una volta terminata la sua energia, anche la nana bianca dovrebbe spegnersi e diventare nana nera, ma i tempi sono così lunghi che questo fenomeno non si è ancora mai verificato o, quantomeno, non è mai stato osservato.
5) Il Sole è composto prevalentemente da idrogeno ed elio che però non si trovano allo stato molecolare, ma gli elettroni di entrambi viaggiano liberi in un mare di nuclei. Data la velocità a cui si muovono a causa dell'elevatissima temperatura, quando le particelle si scontrano l'idrogeno diventa elio: questo fenomeno si chiama fusione termonucleare. Il Sole è inoltre composto da altri elementi chimici che sono il retaggio della fase iniziale della sua vita: la nebulose da cui nascono le stelle sono infatti ricche di elementi chimici prodotti dall'esplosione di altre stelle.
6) Le radiogalassie vengono così definite perchè sono state rilevate onde radio provenienti da esse. La rilevazione di queste onde ha permesso di stabilirne la distanza e la grandezza. Le onde radio hannoi inoltre rilevato oggetti non ancora identificati, assimilabili a radiogalassie, che si trovano ai confini dell'Universo: i quasar.
7) Per stabilire la distanza di alcune stelle vengono prese come punto di riferimento le Cefeidi, stelle denominate pulsanti variabili. La loro luminosità subisce trasformazioni a intervalli regolari, in un periodo prevedibile. Studiando quindi la loro magnitudine si può risalire alla loro distanza.
8) Alcune stelle sono dette doppie perchè si trovano in coppia (ma talvolta anche in terzetti o in gruppi più numerosi). Esse si influenzano reciprocamente dal punto di vista gravitazionale e ruotano l'una attorno all'altra. Ciò causa una variazione nella loro luminosità che ci consente di stabilirne la distanza.
9) Le nebulose sono ammassi di materia che occupano gli spazi interstellari. Esse sono dette oscure quando non emettono alcuna luce nè la ricevono da altri corpi celesti; a riflessione quando invece essa, giungendo dalle stelle più vicine, riesce a penetrarle.
10) Le stelle grandi decine di volte il Sole, una volta raggiunto lo stadio di Supernova, iniziano il loro collasso, che dovrebbe portarle a diventare stelle a neutroni. Tuttavia, essendo la loro massa troppo grande, nessuna forza riesce a contrastare questo processo, che culmina nell'implosione e nella formazione di un corpo la cui forza di gravità è talmente potente da attirare a sè e risucchiare ogni cosaincontri: il cosiddetto buco nero. Esso è chiamato così perchè neanche la luce riesce a uscirne; una delle ipotesi sulla fine dell'Universo è che esso venga risucchiato da un enorme buco nero.