Astronomia

Sistema Solare: "Pianeti troppo freddi o troppo caldi"

Come oggigiorno sappiamo, il clima sulla terra varia secondo precisi cicli climatici scanditi da diversi fattori esterni e interni al nostro pianeta.

Tali variazioni climatiche valgono anche per altri pianeti esistenti all'interno del sistema solare, i più noti Marte e Venere, oltre per la loro vicinanza alla terra, anche per le importanti variazioni climatiche permanenti che si sono avute lungo il corso della loro storia.

Venere

Venere è il secondo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal sole, con un orbita dalla durata di 224,7 giorni terrestri, mentre un giorno su Venere dura 243 giorni terrestri (un giorno è più lungo di un anno).

Classificato come pianeta terrestre viene talvolta definito "sorella" o "gemella" della Terra in quanto i due si assomigliano molto per quanto riguarda le dimensioni (diametro di 12103,7 km), la massa (4,8685×10(24) km) e la gravità. Anche all'apparenza osservando Venere dallo spazio, ha una certa somiglianza con il nostro pianeta, mentre all'interno della sua atmosfera le cose cambiano completamente:

La sua atmosfera ha una massa 93 volte superiore a quella terrestre, mentre la pressione da questa esercitata è 92 volte superiore a quella sulla Terra (corrispondente alla pressione che si ha ad 1 km di profondità negli oceani), composta per il 96% da anidride carbonica, 3% azoto con tracce di diossido di zolfo, vapore acqueo e argon.

In superficie la temperatura è compresa tra i 446°C e i 482°C, dunque qui metalli come piombo e stagno fonderebbero. Tali temperature sono dovute in parte alla vicinanza con il Sole, mentre in parte per l'effetto serra dato dai gas serra costituenti la sua atmosfera. Al suolo i venti spirano dai 2 ai 18 km/h.

Salendo a 30 km di altezza, la pressione equivale alla pressione terreste misurata al livello del mare, mentre la temperatura è di 100°C. Al di sopra di questo livello troviamo una zona che termina a circa 85 km di altezza, la quale comprende lo strato di nubi che caratterizza venere, con uno strato nuvoloso principale compreso tra i 42 e i 59 km di altezza, composto prevalentemente da acido solforico. Tale strato nuvoloso è in continuo movimento con venti che a queste altezze scorrono a 360/400km/h a tutte le latitudini. Qui i venti non subiscono grosse deviazioni indotte dalla forza di coriolis in quanto Venere ruota su se stesso molto lentamente (un giorno qui dura più di un anno come già detto prima).

Si tratta di un pianeta del tutto inospitale, ma secondo molti studi, Venere un tempo aveva un clima molto più mite. Come tutti gli altri pianeti del sistema solare, anche Venere si formò 4,55/4,56 miliardi di anni fa, e si pensa che fino a 3 miliardi di anni fa la sua superficie fosse coperta da mari e oceani, solo che la vicinanza con il Sole oltre alla forte attività vulcanica tutt'oggi ancora presente, abbia trasformato il pianeta un tempo ospitale in un vero e proprio "inferno", una fornace dovuta al drastico mutamento della composizione chimica:

La vicinanza al Sole avrebbe fatto subito evaporare il vapore acqueo, mentre la forte attività vulcanica avrebbe emesso quantità rilevanti di anidride carbonica, creando il micidiale effetto serra tutt'oggi ancora presente.

Come però si può constatare il periodo di mitezza di Venere durò per un brevissimo periodo e ciò non consentì lo svilupparsi di vita allo stato animale o vegetale, tutt'al più la superficie venusiana può aver ospitato forme di vita batterica e nulla di più.

Essendo un pianeta privo di magnetosfera, Venere si trova molto più esposto al vento solare, il che produce una concentrazione fulminea superiore del 30% rispetto a quella misurabile sulla Terra.

( Le immagini di Venere sono di Walter Myers http://www.arcadiastreet.com/cgvistas/ab_menu_venus.htm )

Marte

Marte è il quarto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal sole. Alcuni suoi parametri come l'inclinazione dell'asse di rotazione e la durata del giorno, lo rendono abbastanza simile alla Terra, mentre le sue dimensioni (diametro equatoriale 6804,9 km) e la sua massa (6,4185×10(23)km) corrispondono quasi alla metà di quelli terrestri.

Attorno a Marte orbitano due piccoli satelliti:

- Phobos con un diametro di soli 27 km.

- Deimos con un peso di circa 10 kg.

La sua atmosfera molto rarefatta corrisponde ad 1/3 di quella terrestre, composta per il 95% da biossido di carbonio, 2,7% azoto, argon 1,6% e tracce di vapore acqueo.

La sua temperatura superficiale è molto variabile, compresa tra i -140°C e i +20°C (dunque non così estrema), mentre la copertura nuvolosa è pressochè assente, salvo rari e sottili veli nuvolosi o nebbie composte da vapore acqueo.

Anche Marte è uno di quei pianeti privi di una propria magnetosfera, infatti anch'esso è completamente esposto al vento solare e si è constatato che le tempeste di vento, che per mesi possono investire tutto il globo con immense nubi di polvere sollevate dal suolo da venti di oltre 320 km/h e con temperature che scendono anche a -180°C, hanno un certo legame con le tempeste solari.Difatti il vento solare, essendo composto da particelle elettricamente cariche, quando raggiunge la tenue atmosfera marziana la agita provocando in essa questo genere di eventi.

Anche Marte un tempo fu un pianeta completamente differente, infatti fino a circa 2 milioni di anni or sono era un pianeta che abbondava di acqua (forse ve n'era ancora di più rispetto a quella che troviamo oggigiorno sulla terra), composto da mari, oceani e fiumi. Le precipitazioni cadevano in abbondanza, con un clima molto mite. Qui si pensa che Marte abbia potuto ospitare forme di vita vegetali e forse addirittura animali, anche se sembra molto improbabile che si possa essere sviluppata una civiltà evoluta come la nostra. Poi 1,5 miliardi di anni fa vi fu un aumento sproporzionato dell'attività vulcanica, che comportò un drastico aumento dell'effetto serra, con conseguente aumento delle temperature e piogge acide, che sterilizzarono a poco a poco la sua superficie, mentre contemporaneamente il vapore acqueo aumentava per effetto dell'evaporazione dagli oceani.

Tutto ciò fino a quando improvvisamente l'attività vulcanica cessò, comportando in seguito una dispersione parziale nello spazio della sua atmosfera presente allora, questo sia per la maggior distanza dal sole, sia per effetto della forza di gravità troppo debole (data dalle sue piccole dimensioni) per contenere un'atmosfera densa come quella presente un tempo (con una densità simile a quella dell'atmosfera terrestre attuale). Dunque i gas più leggeri come il vapore acqueo, furono i primi a sfuggire alla debole forza gravitazionale di Marte, che dunque si dispersero nello spazio.

Oggi Marte possiede solo tracce di acqua che si trova ai poli e probabilmente nel sottosuolo allo stato ghiacciato, mentre la vita sembra non sia più presente se non che allo stato batterico, come molti suppongono...

Quale sarà il destino per il nostro pianeta Terra? Sembra difficile credere che la Terra diverrà in futuro come uno di questi due pianeti, malgrado la sua storia abbia conosciuto periodi con importanti cambiamenti climatici, che fortunatamente non sono mai stati permanenti, ma bensì scanditi da molti fattori esterni e interni al nostro pianeta.

Eppure anche l'atmosfera del nostro pianeta ha avuto importanti cambiamenti della propria composizione chimica: infatti fino a circa 3 miliardi di anni fa l'anidride carbonica era superiore a quella attuale, ve n'era in concentrazioni paragonabili a quelle che si riscontrano oggi su venere.

Inizialmente l'atmosfera primordiale era composta prevalentemente da idrogeno subito dopo essersi formati i pianeti e con essi anche la Terra, che nacque 4 miliardi e 600 milioni di anni fa. Fortunatamente l'idrogeno si disperse subito nello spazio consentendo lo svilupparsi di un'atmosfera composta da gas aventi un nucleo atomico più pesante (anidride carbonica/acqua/azoto/etc...).

Infatti in quel periodo, quando la vita animale non era ancora presente, malgrado la luminosità solare fosse inferiore del 30% rispetto a quella attuale, il clima sulla terra era molto più caldo rispetto a oggi, tanto da poter sviluppare in tutta tranquillità le prime forme di vita batterica.

E si, la luminosità del sole era inferiore del 30% rispetto a oggi, infatti esistono pure cicli solari ove l'astro aumenta e diminuisce la propria luminosità con un andamento ciclico che dura circa 3,5 miliardi di anni, associati più direttamente a lente variazioni dei processi di fusione e fissione nucleare, che garantiscono la sopravvivenza del sole stesso.

Inoltre in quei tempi, l'attività vulcanica era superiore a quella odierna, il che comportava una maggior emissione di gas serra all'interno della nostra atmosfera, compensando in questo modo il lato termico, che veniva a mancare dal sole, meno luminoso in quei tempi. La vita sulla Terra incominciò a svilupparsi relativamente velocemente non appena si liberò l'ossigeno nell'atmosfera, portando gradualmente la nostra atmosfera verso valori simili a quelli attuali, grazie anche alla caduta di abbondanti precipitazioni che colmarono mari e oceani, portando il nostro pianeta ad avere un aspetto idoneo ad ospitare la vita.

( Le immagini di Venere sono di Walter Myers http://www.arcadiastreet.com/cgvistas/ab_menu_venus.htm )

Viceversa avvenne su Venere quando il sole aveva una minor luminosità, la sua atmosfera aveva una minor concentrazione di anidride carbonica e il clima si presentava molto più mite.

Quando invece la luminosità solare aumentò con il tempo, aumentò rapidamente anche l'attività vulcanica di Venere, facendo cosî aumentare anche il tasso di anidride carbonica all'interno della sua atmosfera, provocando così un surriscaldamento del pianeta, che oggi si presenta come una fornace.

Il fatto che la Terra tutt'oggi ha mantenuto un certo equilibrio chimico, all'interno della sua atmosfera da miliardi di anni a questa parte, è dato da diversi parametri basilari come: la distanza equa dal Sole, l'atmosfera non troppo densa ne troppo rarefatta per le dimensioni della Terra e non ultima una diminuzione non troppo considerevole dell'attività vulcanica durante lo sviluppo dell'atmosfera primordiale.

Vi sono infine, anche se non staremo qui ad elencarli, una serie di altri fattori che hanno sempre scandito i grandi o medi cicli climatici nella storia del nostro pianeta Terra.

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