I movimenti dei pianeti nel Sistema Solare sono un argomento complesso, specialmente quando si considera l’influenza della materia oscura nel mantenere unite le galassie e farle ruotare a velocità sorprendenti. Una domanda comune che sorge riguardo alle orbite dei pianeti è il motivo per cui essi si stiano allontanando dal Sole, nonostante l’attrazione gravitazionale che tiene insieme il Sistema Solare. Ad esempio, la Terra si sta gradualmente allontanando dal Sole a una velocità di circa 1,5 centimetri (0,6 pollici) all’anno. Questo fenomeno, seppur non drammatico, può generare confusione poiché molte persone concepiscono la gravità come una curvatura verso l’interno dello spaziotempo, senza approfondire la meccanica solare.
Prima di tutto, è importante chiarire che la Terra e gli altri pianeti non vengono spinti via dall’energia oscura. L’espansione dell’universo influisce solo sulle regioni non legate da altre forze, mentre nel Sistema Solare gli oggetti sono mantenuti insieme dalla gravità. L’espansione non incide sulla distanza tra la Terra e il Sole, poiché sono legati dalla forza gravitazionale. Al contrario, oggetti non legati gravitazionalmente, come galassie distanti, si allontanano l’uno dall’altro a causa dell’espansione dello spazio tra di loro.
La ragione per cui i pianeti non cadono nel Sole è dovuta al loro movimento laterale. La Terra, ad esempio, viaggia a una velocità di circa 67.000 miglia all’ora (107.826 chilometri all’ora), principalmente in direzione laterale rispetto al Sole, come spiegato dalla NASA. Per avvicinarsi al Sole, occorrerebbe annullare questo moto laterale, conferito ai pianeti durante la loro formazione nel disco protoplanetario. Quindi, i pianeti si allontanano dal Sole perché si stanno accelerando? Non esattamente. Il motivo principale è che il Sole, tramite la fusione nucleare, converte lentamente massa in energia e perde massa attraverso il vento solare.
La continua conversione di idrogeno in elio tramite fusione nucleare nel Sole comporta una diminuzione della sua massa e il rilascio di energia sotto forma di radiazioni e particelle. Questa costante perdita di massa solare riduce l’attrazione gravitazionale e provoca un allargamento delle orbite dei pianeti, come spiegato dagli astronomi del MIT durante l’Assemblea Generale dell’EGU. Le stime indicano che il Sole perde circa il 10-13% della sua massa all’anno, causando un aumento del raggio dell’orbita terrestre di 1,5 cm/anno (0,6 pollici all’anno).
Sebbene si possa pensare che il Sole possa alla fine inghiottire la Terra, ciò è legato all’evoluzione futura della stella. Quando una stella come il Sole esaurisce l’idrogeno nel suo nucleo, inizia a collassare, poiché l’energia prodotta dalla fusione nucleare contrasta la gravità. Il collasso aumenta la temperatura e la pressione del nucleo, avviando la fusione dell’elio in carbonio e generando energia. Questo processo provoca l’espansione degli strati esterni della stella, trasformandola in una gigante rossa. Durante questa fase, gli strati esterni si espanderanno tanto da potenzialmente inghiottire Mercurio, Venere e forse la Terra, ma ciò avverrà tra circa cinque miliardi di anni.
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