Nettuno

Il sistema solare




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Nettuno
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ASTRONOMIA

Nettuno è l'ottavo pianeta del Sistema solare, in ordine di distanza dal Sole, il terzo come massa, dopo Giove e Saturno, e il quarto per dimensioni; il suo diametro è quasi 4 volte più grande di quello della Terra. Nettuno, come Giove, Saturno e Urano, è un pianeta gassoso o gioviano. Ha 13 satelliti principali e un sistema di anelli.

Nettuno orbita intorno al Sole con una traiettoria ellittica, inclinata di 1,8° rispetto al piano dell'eclittica e compie una rivoluzione completa in circa 165 anni. A causa della forte eccentricità dell'orbita di Plutone, ogni 248 anni il pianeta interseca l'orbita di quest'ultimo (i due pianeti viaggiano comunque su diversi piani orbitali) e viene a trovarsi per circa 20 anni nella condizione di pianeta più lontano dal Sole. L'ultima volta ciò si è verificato tra il 1979 e il 1999.

Come per Saturno, l'inclinazione del suo asse di rotazione (circa 28°) determina sul pianeta un ciclo delle stagioni analogo a quello che si verifica sulla Terra e su Marte, soltanto molto più lungo.

A causa dello stato fluido della materia, la velocità di rotazione di Nettuno non è uniforme in tutti i suoi punti; analogamente a ciò che avviene per gli altri pianeti gassosi, il periodo di rotazione è più lento per il nucleo e più rapido per le regioni esterne equatoriali. Il valore medio è di poco superiore alle 16 ore.

La massa del pianeta è pari a circa 17 volte quella della Terra, ma la sua densità è solo un quinto di quella terrestre. La forza di gravità sulla superficie di Nettuno risulta dunque paragonabile a quella del nostro pianeta (analogamente a ciò che avviene su Saturno e Urano) ed ha una intensità di poco superiore (circa il 12%) a quella del campo terrestre. Per fare un esempio, un oggetto che sulla Terra pesasse 100 chili, su Urano ne peserebbe 112.

Nettuno ha una composizione simile a quella di Urano ed è costituito principalmente da ghiaccio e roccia, con circa il 15% di idrogeno e un piccola parte di elio. La sua struttura è simile a quella della parte interna di Giove e Saturno; a causa però della minore massa, insufficiente a generare le enormi pressioni che si hanno su questi due pianeti, manca l'involucro di idrogeno metallico liquido e il materiale dovrebbe essere distribuito in modo più uniforme, senza una netta distinzione tra i diversi strati. Nella parte centrale è comunque presente un piccolo nucleo ferroso di roccia e ghiaccio.

Esternamente al nucleo (7.500 km di raggio) è presente un mantello liquido composto principalmente di ghiaccio, metano e ammoniaca (spesso 8.000 km), quindi un'atmosfera gassosa formata essenzialmente da idrogeno ed elio, con un piccola parte di metano e tracce di altri gas, acqua e ammoniaca. La parte più esterna dell'atmosfera è costituita da nubi di colore blu-verde, formate da piccoli cristalli di metano. Al di sotto di questo strato visibile potrebbero esserci nuvole più scure di idrogeno solforato.

L'atmosfera nettuniana è caratterizzata da zone di intensa turbolenza e dai venti più violenti del Sistema solare, i quali possono superare la velocità di 1.000 km/h. I venti soffiano per lo più paralleli all'equatore in senso opposto a quello della rotazione e sono dovuti essenzialmente ai moti convettivi che portano verso l'alto il calore generato nella parte interna del pianeta.

L'irraggiamento solare sulla "superficie" esterna di Nettuno è circa 900 volte meno intenso di quello esistente sulla Terra e la temperatura negli strati più alti dell'atmosfera arriva fino a -220 °C.

Nettuno, come gli altri pianeti gioviani, possiede un campo magnetico piuttosto intenso e presenta uno schiacciamento dei poli dovuto alla combinazione dell'alta velocità di rotazione e dello stato fluido della materia.
Nettuno visto dal suo satellite Tritone
Attorno a Nettuno orbitano numerosi satelliti, di cui 13 sono quelli considerati principali. Il più grande, con un diametro di 2.705 km e unico dalla forma ellissoidale, è Tritone, il quale orbita intorno al pianeta con una traiettoria pressoché circolare ad una distanza di circa 355.000 km. La rotazione di Tritone intorno al proprio asse avviene in circa 6 giorni ed è di tipo sincrono: il satellite impiega cioè lo stesso tempo anche a ruotare attorno a Nettuno, rivolgendo a quest'ultimo sempre la stessa faccia, proprio come fa la Luna rispetto alla Terra. Altri satelliti maggiori di Nettuno sono Nereide (la cui orbita è tra le più eccentriche de Sistema solare), Proteo, Larissa e Galatea.

Nettuno è fornito di un sistema di tre anelli più forti e uno più tenue; tutti sono comunque molto più deboli di quelli di Saturno. Sono di colore scuro, come quelli di Giove, composti probabilmente da polvere cosmica. L'anello principale, più esterno, è chiamato Adams ed è diverso dagli altri, in quanto mostra tre tratti più brillanti e densi del resto della struttura (chiamati Liberté, Égalité e Fraternité). Seguono poi l'anello più debole, che co-orbita con Galatea, quindi Le Verrier e Galle. Il sistema di anelli di Nettuno presenta una struttura irregolare e appare piuttosto instabile: si pensa che Liberté possa scomparire entro la fine del XXI secolo.



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OSSERVAZIONE

Nettuno non è visibile, nel cielo terrestre, ad occhio nudo e per il suo avvistamento è indispensabile disporre almeno di un binocolo. Osservato al telescopio appare molto simile a Urano, come un disco di colore blu-verdastro.

La superficie visibile di Nettuno mostra delle bande atmosferiche simili a quelle presenti su Giove, Saturno e Urano, formate dall'organizzazione delle nubi in fasce parallele all'equatore a causa dell'elevata velocità di rotazione del pianeta. L'attività atmosferica su Nettuno appare comunque più intensa, o quanto meno più evidente, di quella di Urano.

Il metano presente nella parte più esterna dell'atmosfera è responsabile della colorazione azzurra della superficie visibile del pianeta. L'atmosfera è infatti formata essenzialmente da idrogeno ed elio, che trasmettono tutta la radiazione visibile e risultano incolori. Il terzo componente è invece il metano, il quale assorbe la radiazione rossa e riflette quella blu.

Quando nel 1989 avvenne l'osservazione della superficie del pianeta da parte della sonda Voyager 2, nell'emisfero meridionale di Nettuno era presente una struttura anticiclonica sede di una violenta turbolenza, simile alla Grande Macchia Rossa di Giove; era grande circa quanto la metà della struttura gioviana e fu nominata Grande Macchia Scura. Le osservazioni effettuate dal telescopio spaziale Hubble negli anni '90, mostrarono tuttavia che il fenomeno era scomparso.

Sulla superficie di Nettuno è possibile osservare una piccola macchia bianca, dalla forma irregolare, che sfreccia intorno al pianeta ogni 16 ore circa; essa è conosciuta con il nome di Scooter.

Nel cielo notturno Nettuno è visibile come una debole stellina dal colore bluastro. Ha una magnitudine apparente che può arrivare ad un valore massimo di +7,7 e un diametro apparente di soli 2,35 secondi d'arco, ossia circa 765 volte più piccolo di quello della Luna piena.


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CURIOSITA'

Il satellite maggiore di Nettuno, Tritone, è l'unico tra i satelliti principali dei pianeti del Sistema solare che orbiti in direzione opposta (con moto retrogrado) rispetto al proprio pianeta. Sulla sua superficie si raggiunge inoltre la temperatura superficiale più bassa tra i corpi celesti principali del Solare, pari a -235 °C. L'orbita di Tritone è inoltre in costante decadimento, pertanto il satellite si avvicina sempre di più al pianeta (contrariamente a quanto fa la Luna rispetto alla Terra) e dunque esso è destinato a precipitare su Nettuno. La stessa cosa accade al satellite di Marte, Phobos.

Il campo magnetico di Nettuno (come quello di Urano), presenta la singolare caratteristica di non essere centrato nel nucleo del pianeta e di risultare inclinato (di 47°) rispetto all'asse di rotazione. Il campo è generato probabilmente dai movimenti di materiale conduttore che avvengono negli strati fluidi intermedi del pianeta.

Urano è stato il secondo pianeta scoperto in tempi moderni, ma la sua prima osservazione fu fatta da Galileo Galilei nel XVII secolo. Egli segnò la posizione del pianeta sulle proprie carte astronomiche, scambiandolo per una stella fissa; oltre che dall'imprecisione degli strumenti dell'epoca, Galilei fu ingannato anche da una particolare coincidenza, per cui il quel periodo, il moto apparente di Nettuno era eccezionalmente lento.

Da quando è stato scoperto, nel 1846, Nettuno non ha ancora completato una intera rivoluzione introno al Sole. La cosa avverrà tra il 2009 e il 2010.


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STORIA

Le antiche popolazioni non potevano conoscere Nettuno, in quanto esso non risulta visibile ad occhio nudo nel cielo notturno terrestre. Credevano dunque che l'ultimo pianeta del Sistema solare fosse Saturno.

La prima osservazione registrata di Nettuno risale al 27 dicembre 1612, quando Galileo Galilei ne annotò la posizione sulle proprie carte astronomiche, classificandolo come una delle stelle fisse.

Quando nel 1821 Alexis Bouvard pubblicò il primo studio dei parametri orbitali di Urano, gli astronomi si resero conto che la sua orbita non rispondeva esattamente alle leggi di Newton. Ipotizzarono quindi l'esistenza di un nuovo pianeta, più lontano, che con la sua massa perturbava l'orbita di Urano.

In maniera indipendente l'uno dall'altro, l'inglese John Couch Adams (nel 1843) e il francese Urbain Le Verrier (nel 1846) calcolarono con una buona approssimazione la posizione e la massa del nuovo pianeta. Mentre però George Airy, l'astronomo britannico cui si rivolse Adams per l'individuazione del pianeta, non prese in considerazione le ricerche di quest'ultimo, due astronomi dell'Osservatorio di Berlino, ossia il tedesco Johann Gottfried Galle e il suo assistente danese Heinrich Louis d'Arrest, diedero fiducia allo studio di Le Verrier e il 23 settembre del 1846 individuarono il pianeta a meno di un grado dalla posizione prevista.

Il nuovo pianeta venne dapprima denominato col nome di Le Verrier; in seguito prese il nome attuale, per rispettare i nomi degli altri pianeti, derivanti dalla mitologia classica. Poco dopo la scoperta di Nettuno, William Lassell individuò il suo principale satellite, Tritone.

A causa della notevole distanza dalla Terra, le conoscenze su Nettuno rimasero scarse fino alla metà del XX secolo, quando Gerard Kuiper scoprì la sua seconda luna, Nereide.

Nel corso degli anni '70 e '80 si raccolsero numerosi indizi sulla probabile presenza di anelli intorno al pianeta, finché Nettuno fu sorvolato per la prima volta dalla sonda spaziale Voyager 2 il 25 agosto 1989. La sonda rilevò molti dettagli dell'atmosfera nettuniana, confermò la presenza di un sistema di anelli e individuò sei nuovi satelliti, oltre a quelli già scoperti da terra:Despina, Galatea, Larissa, Naiad, Proteo e Thalassa.

Nel 2004 sono stati avvistati nuovi satelliti del pianeta, dalle dimensioni minori e fortemente irregolari.


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MITOLOGIA

Il nome del pianeta deriva da quello dell'omonima divinità romana, in latino Neptunus, e corrispondente del greco Poseidone, dio del mare e dei cavalli. L'associazione con questa figura potrebbe essere stata motivata dal colore azzurro del pianeta, noto anche come pianeta blu.

Poseidone aveva delle divinità corrispondenti nella mitologia etrusca, con Nethunus (dio delle acque dolci e dei pozzi) e in quella illirica, con Rodon. Dalla prima deriva probabilmente il nome del suo corrispettivo nella mitologia romana, Nettuno, mentre alla seconda potrebbe risalire il nome della ninfa Rodo, avuta dalla sua relazione con Afrodite (Venere) sull'isola di Rodi. Secondo alcune leggende Poseidone fu allevato ed educato proprio su quest'isola, dai Telchini, demoni figli di Ponto (il mare profondo) e Gea (la terra).

Nela tradizione classica, Poseidone era figlio di Crono (Saturno) e Rea (Opi) e venne mangiato dal padre subito dopo la nascita, come i suoi fratelli, poiché questi temeva l'avverarsi di un'antica profezia, secondo la quale uno dei suoi figli lo avrebbe spodestato, mettendo fine al suo dominio sul mondo. Il più giovane dei suoi fratelli, Zeus (Giove), fu nascosto al padre grazie a uno stratagemma escogitato da Rea e una volta adulto, dapprima costrinse il padre a rigettare tutti i suoi fratelli, tra cui Poseidone ed Ade (Plutone), quindi condusse la guerra contro Crono e i suoi fratelli Titani, sconfiggendoli.

Dopo la Titanomachia e la caduta di Crono, i tre regni del mondo furono spartiti con un sorteggio tra i suoi figli. A Zeus toccò il cielo, ad Ade spettò il regno degli inferi, mentre a Poseidone fu assegnato il regno del mare e delle acque.

In quanto dio del mare, Poseidone mostrava il suo potere benevolo ai naviganti concedendo loro un mare calmo e senza tempeste, creando in alcuni casi addirittura delle nuove isole come approdo per le imbarcazioni in difficoltà. Quando veniva ignorato o offeso però, egli scatenava mareggiate e terremoti, colpendo la terra con il suo tridente. Per questo motivo Poseidone era considerato anche il dio dei terremoti e definito scuotitore della terra (soprattutto a Cnosso, in epoca micenea).

Agli inizi della civiltà greca, Poseidone ricopriva un ruolo molto importante, in certi casi anche superiore a quello di Zeus. Una prova viene dal poema omerico dell'Odissea, in cui è lui, e non Zeus, a rivelarsi come dio che controlla gli eventi. Il suo odio per Ulisse, dovuto al fatto che questi ha accecato suo figlio Polifemo, impedisce a questi per molti anni di fare ritorno in patria, a Itaca.

Come punizione per aver offeso Zeus, Poseidone e Apollo (vedi la mitologia del Sole) furono mandati a servire Laomedonte, il re di Troia, il quale ordinò loro di costruire una grande fortificazione intorno alla città, senza tuttavia mantenere la promessa di una ricompensa. Nell'Iliade, infatti, Poseidone si schiera dalla parte dei Greci e in diverse occasioni scende in battaglia contro l'esercito troiano.

Poseidone e Apollo si occupano spesso degli stessi aspetti nelle vicende degli uomini; il primo era anche uno dei custodi dell'Oracolo di Delphi, prima che il secondo ne assumesse il controllo.

Dalla ninfa Anfitrite, una delle Nereidi discendenti dei Titani Oceano e Tetide, Poseidone ebbe come figlio un sirenide di nome Tritone, il cui nome è stato assegnato al maggiore dei satelliti di Nettuno.
Poseidone guidava un carro trainato da cavallucci marini
Nell'iconografia classica Poseidone viene ritratto alla guida del suo carro trainato da cavallucci marini o da cavalli capaci di correre sul mare. Spesso era rappresentato insieme a dei delfini o con dei pesci infilzati sul suo immancabile tridente.

Il simbolo di Nettuno
Il simbolo astronomico (e astrologico) del pianeta consiste in una rappresentazione stilizzata del tridente del dio.


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