I GIGANTI GASSOSI DEL NOSTRO SISTEMA SOLARE

I pianeti giganti gassosi del nostro Sistema Solare presentano le seguenti caratteristiche comuni:

1. 2. 3. 4.

1. GIOVE fotografato dal telescopio spaziale HUBBLE nel 2014.

2. Foto di SATURNO ottenuta dalla sonda VOYAGER 2, il 4 agosto 1981, da una distanza di circa 21 milioni di chilometri. Si notano tre dei suoi satelliti ghiacciati sulla sinistra, che, in ordine di distanza dal pianeta, sono: Teti, Dione e Rea. L'ombra di Teti e' proiettata sull'emisfero sud di Saturno.

3. Fotografia di URANO fatta dalla sonda VOYAGER.

4. NETTUNO visto dalla sonda VOYAGER 2 da circa 7 milioni di km dal pianeta.


PIANETA:

GIOVE

SATURNO

URANO

NETTUNO

Distanza media dal Sole

5,202 A.U. =

778,33 × 106 km


9,53844 A.U. =

1,427 × 109 km

19,1846 A.U. =

2,871 × 109 km

30,06 A.U. =

4,497 × 109 km


Diametro equatoriale (km)

142.984

120.536

51.118

49.528

Massa (kg)

1,8986 × 1027

5,6834 × 1026




8,6832 × 1025




1,0243 × 1026


Densita' media (kg/m3)

1,326 × 103

0,687 × 103


1,318 × 103


1.638

Atmosfera

La spessa atmosfera esterna di Giove e' densa di idrogeno, elio e metano. Essa possiede bande e zone con colori le cui tonalita' vanno dal crema al marrone. Sono presenti formazioni cicloniche ed anticicloniche, tra le quali spicca la Grande Macchia Rossa. Si tratta di un'enorme tempesta anticiclonica che appare come una macchia di forma ellittica, di colore rossastro, situata a 220 sotto l'equatore; la sua lunghezza e' di 25.000 km e la sua altezza e' pari a 12.000 km.

L'atmosfera esterna di Saturno e' composta per il 96,3% da idrogeno e per il 3,25% da elio. In essa sono state rilevate anche tracce di ammoniaca, acetilene, etano, propano, fosfina e metano.

Le nubi superiori sono costituite da cristalli di ammoniaca, che conferiscono al pianeta il tipico aspetto giallognolo. Invece, le nubi degli strati inferiori del pianeta sembrano essere composte da idrosolfuro di ammonio o acqua.


L'atmosfera di Urano e' composta da idrogeno (83%), elio (15%), metano (2%) e tracce di acqua ed ammoniaca.


Ad alta quota la densa atmosfera di Nettuno e' formata all'80% da idrogeno ed al 19% da elio e tracce di metano; quest'ultimo conferisce al pianeta il colore azzurro intenso.

Nell'atmosfera sono presenti dei vortici simili alla Grande Macchia Rossa di Giove. Il maggiore di questi vortici e' la Grande Macchia Oscura. Essa e' stata fotografata nel 1989 dalla sonda Voyager 2, l'unica che si sia mai avvicinata al pianeta. Nel 1994 il Telescopio Spaziale Hubble ha fotografato il pianeta, ma non c'era piu' traccia della Grande Macchia Oscura. Si trattava infatti di un vortice atmosferico che, dopo qualche anno, si e' dissolto.


Superficie e composizione

Giove si compone per i tre quarti di idrogeno allo stato liquido; probabilmente all'interno e' anche presente un nucleo centrale roccioso.

Saturno non possiede una superficie solida. Sotto la sua atmosfera e' presente un grande strato di idrogeno liquido, come quello di Giove e nel centro vi e' un piccolo nucleo solido. Non c'e' separazione tra atmosfera ed interno del pianeta e avvicinandosi verso il centro si incontra gas sempre piu' denso e caldo.

Urano ha un aspetto liscio, privo di strutture; il suo colore verde-azzurro e' da attribuire all'abbondanza di metano.

L'atmosfera di Nettuno e' pari a circa il (5-10)% della sua massa e si estende dal 10% al 20% del suo raggio. La composizione interna del pianeta consiste per lo piu' di ghiacci e rocce, come per Urano e, quasi certamente, Nettuno contiene un piccolo nucleo roccioso.

Satelliti naturali

Il numero di satelliti di Giove e' molto alto, pari a 79. I quattro satelliti piu' grandi, noti fin dal 1610, sono i satelliti medicei o galileiani, cosi' chiamati proprio perche' furono osservati per la prima volta al cannocchiale da Galileo Galilei. Essi sono: Io, Europa, Ganimede e Callisto. Questi satelliti, oltre ad essere i piu' visibili dalla Terra, risultano anche i piu' massicci del Sistema Solare. In particolare, Ganimede, tra tutti i satelliti appartenenti ai pianeti del nostro Sistema Solare, e' al primo posto per le sue dimensioni; Callisto e' al terzo posto, Io occupa il quarto posto ed Europa e' al sesto posto.

E' molto difficile quantificare con precisione il numero dei satelliti, di Saturno, perche' tecnicamente tutti i minuscoli corpi ghiacciati che compongono gli anelli di Saturno sono da considerarsi suoi satelliti. I piu' conosciuti sono: Titano,Teti, Dione, Rea, Giapeto, Mimas, Encelado, Iperione, Febe, Giano, Epimeteo. Il satellite di dimensioni maggiori e' Titano, che e' anche il secondo satellite per dimensioni del nostro Sistema Solare, dopo Ganimede (uno dei satelliti di Giove). Inoltre, Titano e' l'unico satellite di Saturno dotato di un'atmosfera molto densa, costituita da azoto (90%) e metano.

Urano possiede 27 satelliti naturali conosciuti, che possono essere suddivisi in due gruppi a seconda del tipo di orbita e della loro origine:

i satelliti regolari ed i satelliti irregolari.

I satelliti regolari sono 18, presentano orbite quasi circolari e sono situati molto vicino al piano equatoriale del pianeta. Tra questi, i cinque principali sono: Ariel, Umbriel, Titania, Oberon e Miranda; Titania e' il satellite piu' grande. Il periodo di rotazione di questi satelliti e' uguale al periodo di rivoluzione; percio', durante la loro rotazione attorno al pianeta, rivolgono sempre lo stesso emisfero verso la sua superficie (proprio come accade per la Luna con la Terra). Si ritiene che tutti i satelliti regolari si siano formati mediante un processo di accrescimento di dischi di gas e polveri orbitanti intorno al pianeta.

Contrariamente al gruppo dei satelliti regolari, quelli irregolari presentano orbite di maggiori dimensioni, piu' eccentriche ed inclinate rispetto al piano equatoriale del pianeta. A questo gruppo appartengono nove satelliti minori. Si ritiene che i satelliti irregolari, a differenza di quelli regolari, non si siano formati all'interno del Sistema Uraniano, ma siano stati catturati, in tempi successivi, dalla forza di gravita' del pianeta.

I nomi di tutti i satelliti di Urano derivano da personaggi di opere di William Shakespeare e Alexander Pope. Invece, i nomi dei satelliti dei pianeti del nostro Sistema Solare, sono tratti da personaggi della mitologia greca.


Nettuno possiede 14 satelliti, suddivisi in due gruppi: satelliti regolari e satelliti irregolari.

Il primo gruppo comprende i sette satelliti interni, quelli che seguono orbite circolari e giacenti nel piano equatoriale del pianeta. Essi sono: Naiade, Talassa, Despina, Galatea, Larissa, S/2004 N 1 e Proteus.

I satelliti irregolari, in ordine di distanza dal pianeta, sono: Tritone, Nereide, Alimede, Sao, Laomedea, Neso e Psamate. Questi satelliti seguono orbite eccentriche ed inclinate, spesso lontane da Nettuno; l'unica eccezione e' Tritone, che orbita vicino al pianeta seguendo un'orbita circolare.

I satelliti di Nettuno prendono il nome, per lo piu', dalle divinita' marine minori della mitologia greca.