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Istituto Nazionale di Astrofisica. Osservatorio astronomico di Brera. Universo in fiore. Geografia astronomica. M ario Carpino Mario.Carpino@brera.inaf.it INAF-Osservatorio Astronomico di Brera. 26 ottobre 2011. Sommario. Coordinate celesti Scale di distanza cosmica
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Istituto Nazionale di Astrofisica Osservatorio astronomico di Brera Universo in fiore Geografia astronomica Mario Carpino Mario.Carpino@brera.inaf.it INAF-Osservatorio Astronomico di Brera 26 ottobre 2011
Sommario Coordinate celesti Scale di distanza cosmica Movimenti della Terra: rivoluzione Movimenti della Terra: rotazione Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
1 Coordinate celesti Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Coordinate polari: concetto generale Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Coordinate polari: concetto generale Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 1: latitudine e longitudine Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 1: latitudine e longitudine Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 1: latitudine e longitudine Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 2: altezza e azimut Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 2: altezza e azimut Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Moto diurno degli astri Zenit Polo celeste orizzonte Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Moto diurno degli astri Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Moto diurno degli astri (al polo) Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Moto diurno degli astri (all’equatore) Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 3: ascensione retta e declinazione Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 3: ascensione retta e declinazione Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio 3: ascensione retta e declinazione Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Moto diurno degli astri Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
2 Scale di distanza Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Le dimensioni del cosmo Raggio della Terra: 6378 km (circa 6 ore di volo a 1000 km/h) circonferenza della Terra: 40.000 km (40 ore di volo) Distanza Terra-Luna: 384.000 km (16 giorni di volo) Distanza Terra-Sole: 149.600.000 km (17 anni di volo) Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Le dimensioni del Sistema Solare Unità Astronomica (AU): 149.600.000 km Distanza Sole-Terra: 1 AU Distanza Sole-Giove: 5,2 AU Distanza Sole-Nettuno: 30,1 AU Distanza Sole-TNO: 30-70 AU Distanza Proxima Centauri: 270.000 AU Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
L’anno-luce 1 anno-luce (ly) = 63.240 AU = 9,461,000,000,000 km Distanza Terra-Luna: 1,3 secondi-luce Distanza Terra-Sole: 8,3 minuti-luce Distanza Proxima Centauri: 4,24 ly Diametro Via Lattea: 100.000 ly Distanza galassie vicine: 1 Mly Dimensioni Universo: 13,5 Gly Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Misure di distanza: radar? Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
La parallasse stellare Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
La parallasse stellare Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
La parallasse stellare Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
La parallasse stellare 1 secondo d’arco: dimensioni apparenti di un oggetto posto a una distanza pari a 206.000 volte il suo diametro (moneta da 1 euro a 4,7 km) 1 parsec (parallasse-secondo) = 206.000 AU = 3.26 ly Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
3 L’orbita della Terra Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Le tre leggi di Keplero Keplero (1571-1630) Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Prima legge di Keplero L’orbita di un pianeta è un’ellisse, di cui il sole occupa uno dei due fuochi. a = semiasse maggiore e = eccentricità Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Eccentricità di un’ellisse Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Seconda legge di Keplero Il raggio vettore del pianeta descrive aree uguali in tempi uguali Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Terza legge di Keplero Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Terza legge di Keplero I quadrati dei periodi di rivoluzione sono direttamente proporzionali ai cubi dei semiassi maggiori delle loro orbite Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Perché i pianeti si muovono così? Galileo Galilei (1564-1642) Isaac Newton (1642-1727) Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Galileo: fondamenti della dinamica La forza applicata a un corpo è proporzionale alla sua accelerazione ( = variazione di velocità nell’unità di tempo) → Legge di inerzia: un corpo non soggetto a forze mantiene il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme (la velocità è costante) Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Newton: gravitazione universale Tutti i corpi si attirano con una forza proporzionale alla loro massa e inversamente proporzionale al quadrato della distanza reciproca Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Validità delle leggi di Keplero • Condizioni di validità delle leggi di Keplero: • i pianeti sono soggetti solo all’attrazione del Sole • i pianeti hanno massa trascurabile • Altrimenti le orbite kepleriane sono perturbate Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio: precessione degli apsidi Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio: precessione degli apsidi Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio: eccentricità orbitale di Nettuno Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio: inclinazione orbitale di Nettuno Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
4 La rotazione terrestre Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Momento angolare Momento angolare = momento d’inerzia × velocità angolare L = I × ω Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Dinamica di un corpo in rotazione Per produrre una variazione di momento angolare è necessaria una forza che eserciti un momento torcente (coppia) Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Esempio: precessione di una trottola Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Rigonfiamento equatoriale terrestre Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Rigonfiamento equatoriale terrestre Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011
Precessione lunisolare Geografia astronomica Mario Carpino, 26 ottobre 2011