Questa scheda contiene una serie di materiali e risorse didattiche per portare questo racconto in classe, all’interno dei percorsi presentati nella scheda dedicata alle Cosmicomiche, dedicati rispettivamente alle scuole secondarie di primo e di secondo grado.
Contesto scientifico
“Sul far del giorno" è ispirato alla cosiddetta ipotesi nebulare per la formazione del Sistema solare, proposta già nel Settecento dal filosofo Immanuel Kant e dal matematico Pierre-Simon Laplace. Secondo questa ipotesi, il Sole e i pianeti che gli orbitano attorno derivano dal collasso gravitazionale di una nebulosa. Se, per qualsiasi motivo, in un punto della nube la densità del gas supera un valore critico, la gravità prende il sopravvento sulla pressione e la nebulosa inizia a contrarsi, riscaldandosi e ruotando sempre più rapidamente: al centro della nube inizia a formarsi una protostella, nella quale la densità continua ad aumentare fino all’innesco delle reazioni di fusione nucleare, dando origine al Sole, mentre il resto della materia si dispone in una struttura a forma di disco, da cui si formano i pianeti.
Questa ipotesi è stata perfezionata nel corso del Novecento, alla luce di dati sempre più accurati sulla distribuzione dei pianeti e dei corpi minori (lune, comete, asteroidi) in orbita attorno al Sole. Georg Kuiper fu uno degli astrofisici che si sono cimentati con il problema della formazione del Sistema solare, pubblicando un importante trattato sul tema nel 1951. Sono state sviluppate in seguito altre teorie che mettono in discussione l’ipotesi nebulare, come il “modello di Nizza", proposto per la prima volta nel 2005, che prevede una fase di migrazione dei pianeti giganti del Sistema solare: secondo questo modello, Giove, Saturno, Urano e Nettuno si sarebbero formati molto più vicino al Sole rispetto alle loro attuali orbite, che avrebbero poi raggiunto a causa di perturbazioni gravitazionali.
Tanto è cambiato in questo campo a partire dal 1995, anno della scoperta del primo esopianeta in orbita attorno a una stelle simile al Sole. Ad oggi si conoscono oltre 5000 esopianeti, molti dei quali si trovano in sistemi planetari con caratteristiche diverse dal nostro, ed è stato necessario rivedere le teorie di formazione del Sistema solare alla luce della diversità dei sistemi planetari scoperti finora.
Materiali
Podcast:
Dialogo astronomico sulla formazione del Sistema solare (10 min). A cura di Arianna Cortesi e Marco Grossi (Observatório do Valongo, Rio de Janeiro, Brasile).
Articoli sulla formazione di stelle e pianeti, sull’origine e caratteristiche del Sistema solare, sui pianeti extra-solari e sull’evoluzione stellare:
- Il sistema solare: origini e caratteristiche
- Come nasce una stella
- Quante stelle nascono in un anno
- Formazione di stelle e pianeti
- I pianeti extrasolari
- Evoluzione stellare
Video lezione sul Sole, i pianeti, le lune e gli altri corpi che compongono il Sistema solare:
Presentazione (in formato PDF) e selezione di immagini:
- Presentazione in PDF (con estratti dal racconto affiancati a immagini scientifiche)
- Selezione di immagini:
1. La nebulosa oscura Barnard 68
2. La nebulosa della Carena
3. I Pilastri della creazione
4. Il sistema stellare triplo in formazione GW Orionis
5. La regione di formazione stellare W43
6. Simulazione della formazione di ammassi stellari
7. Dischi protoplanetari nella nebulosa di Orione
8. Il Sole al giorno d’oggi
Laboratori per le scuole superiori di primo grado:
- Costruisci un sistema solare in scala con risorse online (30-60 min)
- Astronomia in 3D: Una passeggiata nel Sistema solare (30-60 min)
- One Million Earths inside our Sun (in inglese; 30 min)
Questi laboratori, disponibili su EduInaf e sulla piattaforma didattica AstroEdu, permettono agli studenti di esplorare la struttura del Sistema solare, con attenzione particolare alle distanze tra il Sole e i pianeti e alle loro dimensioni relative.
Laboratori per le scuole superiori di secondo grado:
Questi laboratori, disponibili sulla piattaforma didattica AstroEdu, permettono agli studenti di scoprire alcune caratteristiche della nostra stella il Sole, quali la rotazione e le macchie solari, e di misurarne il diametro mediante un semplice esperimento con materiali di facile consumo.
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