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Il Sistema Solare ha avuto origine circa 5 miliardi di anni fa quando una nube di polvere ha iniziato a collassare: nella zona centrale si è formato il Sole mentre le particelle delle zone periferiche si sono unite costituendo i pianeti e gli altri corpi celesti. La massa del sistema è concentrata quasi tutta all’interno del Sole (circa il 99%): tutti i pianeti ruotano intorno al proprio asse (moto di rotazione) in senso antiorario (da ovest ad est tranne Venere che si muove in senso inverso) e intorno al Sole (moto di rivoluzione) seguendo orbite che giacciono all’incirca sullo stesso piano.
Possiamo distinguere i pianeti in due gruppi:

• interni o terrestri: Mercurio, Venere, Terra e Marte formati da elementi pesanti come il ferro e con pochi satelliti.
• esterni o gassosi: Giove, Saturno, Urano, Nettuno formati da idrogeno, elio e altri gas e con molti satelliti

Tra questi due gruppi ci sono una serie numerosa di corpi rocciosi, la fascia di asteroidi.
Dal 2006 Plutone non è più considerato un pianeta perché, pur essendo tra i pianeti esterni, è roccioso e la sua orbita non si trova sul piano delle orbite degli altri pianeti. Tutti i pianeti si muovono intorno al sole seguendo la legge di gravitazione universale di Newton e le leggi di Keplero. Secondo la legge di gravitazione universale i corpi si attirano con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Secondo le tre leggi di Keplero, tutti i pianeti hanno orbite ellittiche, sono più veloci quando sono più vicini al Sole (perielio) e più lenti quando sono lontani (afelio) e il tempo che impiegano a percorrere l’orbita è direttamente proporzionale alla loro distanza dal Sole.

Il Sole, la stella più vicina a noi, è suddivisa in involucri concentrici e ogni strato possiede delle caratteristiche e delle condizioni fisiche ben precise, che lo contraddistinguono dal successivo. Partendo dal centro verso l’esterno possiamo osservare:

• il nucleo che comprende il 10 % del volume totale della stella, ma costituisce oltre il 40 % della sua massa totale, ha una temperatura di circa 15 milioni di gradi K.
• la zona radiativa che assorbe l’energia prodotta dal nucleo e la trasmette per irraggiamento (come un calorifero) agli strati superiori. In questa zona non ci sono moti convettivi quindi non c’è trasferimento di materia.
• la zona convettiva che si trova nella porzione più esterna del Sole: l’area è caratterizzata da temperature inferiori rispetto alla zona radiativa per cui l’energia ed il calore non possono essere trasferiti attraverso l’irraggiamento, ma tramite moti convettivi. La materia più calda e meno densa viene portata in superficie, dove cede parte della propria energia termica; una volta raffreddata, la materia sprofonda di nuovo alla base della zona convettiva, dove riceve nuovamente il calore proveniente dalla zona radiativa. A differenza dello strato sottostante, dunque, nella zona convettiva la materia è in costante movimento.
• la fotosfera, è lo strato superficiale del Sole, al di sotto del quale la stella diviene opaca alla luce visibile. Ha uno spessore di qualche centinaio di chilometri e una temperatura di circa 6000 gradi Kelvin. Nella fotosfera sono visibili le macchie solari che sono regioni della fotosfera ad una temperatura più bassa (4000 gradi K).

Al di sopra della fotosfera si trova una sottile fascia spessa circa 2000 km, chiamata cromosfera (parola greca che significa colore) a causa dei suoi brillamenti colorati visibili subito prima e subito dopo le eclissi totali di Sole. È un sottile involucro costituito da gas rarefatto che appare di colore rossastro; in realtà, lo strato è trasparente e la colorazione rossastra è dovuta agli atomi di idrogeno, che alle più basse pressioni della cromosfera emettono radiazioni di tale colore. La cromosfera è caratterizzata da protuberanze ossia getti di gas a temperatura elevata. Sopra la cromosfera si estende la corona solare che non ha una forma e una altezza ben definita ed è formata da gas rarefatti a temperatura elevata.
Anche il Sole, come altre stelle, emette un flusso di particelle dall’atmosfera superiore: il vento solare.
Il vento solare è formato da particelle e radiazioni che arriva fino al limite dell’atmosfera terrestre. Il ciclo solare (detto anche ciclo dell’attività magnetica solare) è il tempo, della durata media di undici anni, che intercorre tra un periodo di minimo dell’attività solare e il successivo minimo; la lunghezza del periodo non è strettamente regolare ma può variare tra i dieci e i dodici anni.

Un asteroide (a volte chiamato pianetino o planetoide) è un corpo celeste simile per composizione ad un pianeta terrestre ma più piccolo, e generalmente privo di una forma sferica; ha un diametro non più grande di qualche decina chilometri, anche se non mancano corpi di dimensioni più grandi. Si pensa che gli asteroidi siano residui del disco protoplanetario che non sono stati incorporati nei pianeti, durante la formazione del sistema. Hanno spesso orbite caratterizzate da un’elevata eccentricità. Alcuni asteroidi sono il residuo di vecchie comete, che hanno perso il loro ghiaccio nel corso di ripetuti avvicinamenti al Sole, e sono adesso composti per lo più di roccia. La maggior parte degli asteroidi orbitano tra Marte e Giove, in una regione conosciuta come fascia principale. Questi oggetti non poterono riunirsi a formare un pianeta, a causa delle forti perturbazioni gravitazionali del vicino pianeta Giove. Quando un asteroide entra nell’atmosfera terrestre si disintegra completamente e si forma una striscia di luce (meteora o stella cadente): a volte una piccola parte può arrivare fino a terra e prende il nome di meteorite.

Una cometa è un oggetto celeste relativamente piccolo, simile ad un asteroide ma composto prevalentemente di ghiaccio. Nel Sistema solare, le orbite delle comete si estendono oltre quelle di Plutone. Le comete che entrano nel sistema interno, e si rendono quindi visibili ad occhi umani, hanno spesso orbite ellittiche e sono composte, per la maggior parte, di sostanze volatili come anidride carbonica, metano e acqua ghiacciati, con mescolati aggregati di polvere e vari minerali. La sublimazione (il passaggio di stato da solido a gas) delle sostanze che formano la testa della cometa, in prossimità del Sole, causa la formazione della chioma e della coda. La coda è doppia, una di colore azzurro formata da gas e una, di colore rosso, formata dalle polveri. Le comete hanno vita relativamente breve. I ripetuti passaggi vicino al Sole le spogliano progressivamente degli elementi più leggerei fino a quando la coda non si può più formare e rimane solo il materiale roccioso che può svanire in una nuvola di polveri oppure, se è più consistente, formare un asteroide, che non subirà più cambiamenti.