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Laboratorio didattico: quanto sono grandi i pianeti del Sistema Solare

Creato il 22 maggio 2020 da Sabrinamasiero

di Alessandro Nastasi, Fondazione GAL Hassin

Laboratorio 1

Quanto sono GRANDI i pianeti del Sistema Solare?

Laboratorio didattico: quanto sono grandi i pianeti del Sistema Solare
Sappiamo tutti che la Terra è solo uno degli 8 pianeti del nostro Sistema Solare, in orbita intorno alla nostra stella Sole. Ma siamo in grado di visualizzare le dimensioni di questi corpi celesti…?
Questa esperienza aiuterà grandi e piccini a comprendere meglio queste scale così vaste, confrontando le dimensioni dei corpi celesti con quelle della Terra.

Obiettivo del laboratorio
Realizzare un modello in scala del Sistema Solare utilizzando carta, compasso e righello.

Obiettivi di apprendimento
I ragazzi saranno in grado di
– elencare i pianeti del Sistema Solare
– distinguere i pianeti in base alla loro dimensione
– posizionare i pianeti in ordine di distanza dal Sole
– comprendere che cos’è un modello in scala e come si calcola il fattore di scala

Materiale
– Fogli di carta o cartoncino a quadri
– Un righello
– Un compasso
– Forbici
– Pennarello e colori per decorare sole e pianeti
– Calcolatrice

Informazioni di base
Il Sistema Solare, in cui viviamo, è composto dal Sole e da otto pianeti che gli orbitano attorno. Oltre ai pianeti, ci sono i loro satelliti e una miriade di corpi minori: pianeti nani, asteroidi e comete.

Il Sole è una stella di 4,5 miliardi di anni, di dimensioni medio-piccole e costituita principalmente da idrogeno ed elio.

Gli otto pianeti possono essere distinti in due gruppi: i pianeti interni, ossia Mercurio, Venere, la Terra e Marte; i pianeti esterni, ossia Giove, Saturno, Urano e Nettuno. La differenza principale tra i due gruppi è legata alla loro composizione e alle loro dimensioni. I pianeti interni sono più piccoli e sono rocciosi. I pianeti esterni sono molto più grandi e sono prevalentemente costituiti da gas, dunque non hanno una superficie solida ma, probabilmente, posseggono un nucleo interno fatto di roccia e ferro.

Mercurio è il pianeta più piccolo. È quasi del tutto privo di atmosfera, che in gran parte è stata soffiata via dal vento solare e che il pianeta non è riuscito a trattenere anche per la sua scarsa forza di gravità. A causa dell’assenza di atmosfera, il pianeta è stato colpito innumerevoli volte dagli asteroidi che hanno lasciato moltissimi crateri sulla sua superficie. Inoltre, la mancanza di atmosfera ha anche delle conseguenze sul clima, che è caratterizzato da fortissime escursioni termiche tra il giorno e la notte, con temperature che superano i 400 gradi di giorno e scendono in picchiata a circa -170 gradi di notte.

Venere è il pianeta più caldo. Nonostante abbia una dimensione e una massa molto simile a quelle della Terra, non è certo un pianeta ospitale. Il caldo infernale che caratterizza questo pianeta è dovuto non tanto alla vicinanza al Sole (Mercurio è più vicino) ma a un fortissimo effetto serra provocato da un’atmosfera molto spessa e ricca di gas serra come l’anidride carbonica.

Poi c’è la Terra, fino ad ora l’unico pianeta conosciuto che ospita la vita. Si trova all’interno della zona di abitabilità del sistema solare, cioè alla giusta distanza dal Sole per non essere né troppo caldo né troppo freddo e quindi poter avere acqua liquida sulla sua superficie.

Marte, il pianeta rosso, contrariamente a quanto si pensa di solito, è decisamente più piccolo della Terra. Il suo colore caratteristico è dovuto alla presenza in superficie di una sabbiolina color ruggine formata in gran parte da ossido di ferro. La sua gravità ridotta ha consentito che si formasse sulla sua superficie una montagna gigantesca, il Monte Olimpo, che è alto ben 27 mila metri (più di tre volte l’altezza dell’Everest). Un’altra significativa formazione geologica è costituita dalle Valles Marineris, un canyon profondissimo e molto più esteso di quelli terrestri.

Giove è il pianeta più grande e più massiccio. La sua mole ha creato attorno a lui una sorta di sistema solare in miniatura, con ben 79 satelliti. Buona parte del pianeta è costituita da idrogeno in forma gassosa nella parte più esterna e in forma liquida più all’interno. L’atmosfera gioviana è notevolmente turbolenta: è caratterizzata dall’alternanza di fasce di gas più chiare e più scure e da vortici giganteschi, il più grande dei quali è la famosa Grande Macchia Rossa, talmente estesa da poter contenere almeno due terre.

Anche Saturno è molto grande, quasi 10 volte la Terra. È così poco denso che, immerso in una gigantesca piscina, vi galleggerebbe. La sua caratteristica sono gli anelli, costituiti da una miriade di frammenti di roccia e ghiaccio, in mezzo ai quali orbitano alcuni satelliti, chiamati satelliti pastore per via della loro capacità di mantenere in ordine gli anelli.

Urano e Nettuno sono i pianeti più distanti. Il loro tipico colore bluastro ovviamente non è legato alla presenza di acqua in superficie ma al gas metano. Urano ha la particolarità di ruotare su un fianco, con un asse di rotazione quasi parallelo al piano dell’orbita, stranezza provocata probabilmente da una collisione. Nettuno ha l’atmosfera più turbolenta del sistema solare: vi soffiano venti potentissimi e violente tempeste.

Descrizione dell’attività
Questa esperienza parte dalla realizzazione del dischetto corrispondente alla Terra, delle dimensioni di 1 cm; tutti gli altri corpi celesti vengono quindi realizzati in proporzione a questo. Le dimensioni (fisiche e in scala) sono riportate nella tabella:

Laboratorio didattico: quanto sono grandi i pianeti del Sistema Solare

1. Servendosi di un compasso, disegnare i dischi dei pianeti sui fogli di carta o cartone, partendo dalla Terra (diametro = 1 cm).

ATTENZIONE: se volete rappresentare anche il Sole, occorrerà realizzare un disco 1.1 metri di diametro!
2. Colorare i dischetti secondo i colori tipici dei vari pianeti, o seguendo la vostra fantasia, e ritagliarli lungo il bordo.

3. Confrontate adesso le dimensioni dei vari pianeti, magari rispondendo a varie domande, come:
a. qual è il pianeta con le dimensioni più simili alla Terra?
b. Quante Terre potrebbero entrare dentro il diametro di Giove?
c. Le dimensioni di Marte sono simili a quelle della Terra?
d. Con le scale adottate in questa esperienza, la distanza media tra la Terra e la Luna (circa 384.400 km) risulterebbe di circa 30 cm. Mettete quindi la Terra e la Luna a questa distanza, e provate ad allineare tutti i dischetti degli altri pianeti in questo spazio: cosa potete vedere?

Laboratorio didattico: quanto sono grandi i pianeti del Sistema Solare


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