Infinitamente grande, infinitamente piccolo... Dipende dal sistema di riferimento

Oggi voglio iniziare con voi un viaggio. Punto di partenza, il nostro Pianeta: la Terra.

La Terra: immagine tratta da NASA's Jet Propulsion Laboratory - Space Image fot Students - Earth Images

Ecco qualche dato interessante:

• Raggio all'equatore: 6.378 km
• Massa: 5.97×10²⁴ kg
• Età: 4,65 miliardi di anni

Numeri enormi, se rapportati a quelli con cui abbiamo a che fare ogni giorno.
Lasciamo la Terra e dirigiamoci verso il nostro satellite.

La Luna: immagine tratta da NSSDC Photo Gallery

La distanza media tra la Terra e la Luna è di circa 384.000 Km.

Immagine creata da me con ClipArt libere

Una distanza ancora più grande ci separa dal Sole: in media 150.000.000 Km.

Immagine creata da me con ClipArt libere

Il Sole e la Terra: immagine tratta da NASA's JPL- Space Image fot Students - Sun Image

Il confronto con il nostro Pianeta è impressionante ed il Sole sembra una stella enorme.
Il Sole, tuttavia non è certamente la stella più grande nell'Universo.
La stella più grande conosciuta è VY Canis Majoris (VY CMa) che si trova nella costellazione del Cane Maggiore.

Confronto tra le dimensioni del Sole e quelle della stella VY Canis Majoris: immagine tratta da Wikipedia.

Questa enorme stella ha un diametro di 2.800.000.000 Km: un aereo, che viaggiasse a 900 Km/h, impiegherebbe 1100 anni per circumnavigarla una sola volta!
Questo video confronta le dimensioni dei pianeti e delle stelle, dalla Luna a VY Canis Majoris.

A questo punto ci serve una nuova unità di misura: l'unità astronomica.
150.0000.000 Km = 1 UA. Si tratta di un'unità di misura che si utilizza per esprimere le distanze dei corpi del Sistema Solare.
Confrontiamo insieme quanto sono distanti dal Sole i pianeti del Sistema Solare. Utilizzare le UA ci permette di confrontare i dati più facilmente.

Pianeta Distanza media Distanza media (UA)

Mercurio 57,91 milioni di Km 0,387 UA

Venere 108 milioni di Km 0,723 UA

Terra 149,6 milioni di Km 1 UA

Marte 227,94 milioni di Km 1,564 UA

Giove 778,4 milioni di Km 5,209 UA

Saturno 1426,98 milioni di Km 9,539 UA

Urano 2870 milioni di Km 19,18 UA

Nettuno 4497 milioni di Km 30,06 UA

Plutone [1] 5906,4 milioni di Km 39,44 UA

Fonte dei dati: Wikipedia

Immagine tratta di Wikipedia

A questo punto del nostro viaggio potremmo dire che il Sistema Solare è infinitamente grande, rispetto alla Terra.
Ma, cosa c'è oltre il Sistema Solare?
Per comprendere meglio ci serve una nuova unità di misura, più grande dell'Unità Astronomica. L'anno luce (al) è la distanza percorsa nel vuoto dalla luce in 1 anno solare.
1 al = 9,5×10¹⁵ m = 63 ×10³ UA (velocità della luce = 300.000 Km/s)
Tutte le stelle che possiamo vedere ad occhio nudo appartengono alla Via Lattea. Il Sistema Solare si trova in una posizione periferica chiamata Braccio di Orione.
La nostra galassia ha un diametro di circa 100.000 al e contiene più di 100 miliardi di stelle.
L'Universo conosciuto contiene 100 miliardi di galassie. Potremmo dire che "la quantità di stelle nell'Universo è paragonabile alla quantità dei granelli di sabbia di tutte le spiagge della Terra!"  [2]

Guardando il cielo si ha l'impressione di osservare i corpi celesti così come sono in quel preciso momento. In realtà si osservano sempre eventi passati e non contemporanei tra loro. Ad esempio: possiamo osservare le immagini generate dalla luce della stella Vega 26 anni fa o dalla Stella Polare 650 anni fa. [3]

Immagine della stella Vega tratta dal sito del C.AS.T. - Circolo Astrofili Talmassons.

Immagine della Stella Polare scattata dal telescopio spaziale Hubble. Tratta da Wikipedia.

Osserviamo, infine, questa spettacolare immagine.

Tratta da NASA's Jet Propulsion Laboratory -The Space We Love

Come dice Marc Rayman, Dawn Chief Engineer e Mission Manager della Nasa, questa fotografia dell'Hubble Space Telescope "permette di osservare una piccola parte di cielo che appare grande quanto il punto alla fine di questa frase. In uno spazio così "piccolo" si trovano in realtà un numero impressionante di galassie!

Tutti i gioielli incandescenti in questa immagine sono immense collezioni di stelle incredibilmente lontane: 10 mila galassie, ognuna più grande di tutto ciò che sperimentiamo, più grande del nostro mondo, più grande del nostro sistema solare, più grande anche di tutto ciò che vediamo in uno splendido cielo stellato in una notte buia." [4]
Se con questo argomento sono riuscita ad affascinarvi, vi consiglio la visione di questi interessantissimi video sulla galassie e sull'universo.





Questo è il mio primo post che parla di astronomia.
Ho scelto questo tema perchè, quando guardo il cielo e mi ritrovo ad osservar le stelle, il mio primo pensiero è: "infinitamente grande, infinitamente piccolo..." Infinitamente grande l'Universo, infinitamente piccolo il nostro Pianeta, rispetto a questo spazio sconfinato.
Questo post partecipa al 23° Carnevale della Fisica, ospitato da Scientificando il 30 settembre. Buon Carnelale della Fisica a tutti!
Tania Tanfoglio
Note:
[1] Plutone orbita alla periferia del Sistema Solare, con un'orbita a cavallo dell'orbita di Nettuno; nell'agosto del 2006 è stato declassato a pianeta nano trans-nettuniano dall'Unione Astronomica Internazionale. 
[2] Frase tratta dal video UNIVERSO VIAGGIO NELLE GALASSIE 1° parte di 5.
[3] La stella Vega dista dalla Terra 26 al; la Stella Polare 650 al.
[4] Testo originale: I have been an avid space enthusiast my entire life, and NASA has produced many images that I easily could call my favorite. I selected this Hubble Space Telescope photo because of its grandeur. Think of looking at a tiny part of the sky that appears about as small as the period at the end of this sentence. There lie a dizzying number of galaxies!
All the glowing jewels in this picture, some more than one billion times fainter than you could see with your naked eye, are immense collections of stars fantastically far away. In this one wonderful image lie 10 thousand galaxies, each one larger than everything we experience, larger than our world, larger than our solar system, larger even than everything we see in a beautiful star-studded sky on the darkest night. I love this picture, because it shows the universe. Period. Traduzione libera.