Teste Toste Da un’idea di Federico Taddia
Progetto grafico e impaginazione: Studio Link Testi: Federico Taddia e Margherita Hack Illustrazioni: Roberto Luciani Revisione scientifica: Adriana Rigutti Collaborazione ai testi: Filippo Taddia www.editorialescienza.it www.giunti.it © 2010, 2019 Editoriale Scienza srl via Bolognese, 165 – 50139 Firenze – Italia via Beccaria, 6 – 34133 Trieste – Italia Prima edizione: aprile 2010
Stampato presso Lito Terrazzi srl Stabilimento di Iolo
FEDERICO TADDIA • MARGHERITA HACK
PERCHÉ le STELLE
NON ci cadono IN TESTA ? E TANTE ALTRE DOMANDE SULL’ASTRONOMIA
Illustrazioni di Roberto Luciani
Istruzioni per l'uso. Questo libro lo puoi leggere dall’inizio alla fine. Oppure dalla fine all’inizio. Tutto d’un fiato, o a pezzettini. Se ti va, puoi aprire il libro a caso e da quella pagina iniziare il tuo viaggio nel fantastico mondo dell’astronomia. Puoi saltellare tra le domande che più ti incuriosiscono, approfondire gli argomenti che preferisci o gironzolare da una domanda all’altra… E se alla fine anche tu hai un quesito da porre alle nostre Teste Toste, leggi a p. 93 come mandarci la tua domanda: la pubblicheremo sul nostro sito!
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L'autore. Sono più le stelle nel cielo o i libri sparsi e ammucchiati nella sua casa? A questa domanda non sa rispondere neppure Margherita Hack, la Testa Tosta protagonista di questo libro.
L’abbiamo incontrata nella sua Trieste, e finalmente abbiamo capito perché è sempre così spettinata: è tutta colpa della bora! Da giovane è stata una campionessa di salto in alto, e la sua voglia di andare sempre più in alto l’ha fatta diventare l’astrofisica più amata d’Italia. Ama il suo lavoro, è curiosa per natura, ha un debole per i gatti e quando vuole farsi quattro risate si legge l’oroscopo. Pronto? Volta pagina e… cominciamo con le domande! 5
LA
TERRA  UN
PIANETA SPECIALE?
Non solo è speciale. È specialissimo! O meglio: tra tutti quelli che conosciamo è il più speciale di tutti, perché è l’unico ad avere le condizioni ideali per lo sviluppo della vita avanzata come la conosciamo. E quali sono? Beh, l’acqua prima di tutto: come potremmo vivere senza? Su certi pianeti l’acqua non esiste proprio. Poi è importante la temperatura, che permette all’acqua di rimanere liquida. Non potremmo vivere in una nube di vapori o in una distesa di ghiaccio! Per finire, l’ossigeno. È necessario per respirare: ecco perché gli astronauti devono sempre indossare quei caschi giganteschi! Siamo speciali davvero allora… Ma è solo fortuna? Un po’ sì! Ma chi ti dice che nell’Universo non ci siano molti altri miliardi di pianeti come la Terra? Io credo proprio che sia così, anche se con i nostri strumenti non siamo ancora riusciti a osservarli. E penso anche che su questi pianeti siano nate altre forme di vita. Forme di vita intelligenti? Perché non andiamo a cercarle? Meglio lasciar perdere per ora. Facciamo così fatica a trovare forme intelligenti sulla Terra, figurati in giro per lo spazio…
* In cerca di extraterrestri? Non sperarci troppo... > p. 40 * L'aria ci serve solo per respirare? > p. 82
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COME SI FA A ESPLORARE LO SPAZIO?
Non è facile come esplorare un bosco, ma altrettanto avventuroso. Come saprai, l’uomo è già stato sulla Luna. Ma la Luna è vicina… Siamo andati più lontano? Certo! Per esempio abbiamo spedito nello spazio una sonda ricca di strumentazioni che sta vagando ai confini del Sistema Solare. Si chiama Pioneer. Ha già visitato Saturno, Giove e altri luoghi che l’uomo forse non raggiungerà mai. Presto si avvicinerà a una stella diversa dal Sole. Devi pazientare solo 80 000 anni… Non sto più nella pelle. E l’equipaggio resisterà? Il Pioneer non ha esseri umani a bordo. Solo strumenti molto sofisticati e un messaggio… Un messaggio? Sì! Su una lastra d’oro sono incisi una donna, un uomo e una mappa del nostro Sistema Solare con la posizione della Terra. L'alieno che lo trovasse saprebbe come siamo fatti e dove trovarci. E dove andrà a finire il Pioneer? È un naufrago dell’Universo. Andrà sempre più lontano, finché perderemo il segnale o andrà a sbattere su qualche corpo celeste. O forse… chissà!
* Ma quanto è grande lo spazio esattamente? > p. 42 * Te la immagini Margherita in tuta da astronauta? > p. 28
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COS´ LA FORZA DI GRAVITÀ?
C’è un esperimento molto semplice per capire la forza di gravità: buttare qualcosa dalla finestra! Tutto qua? Sì, basta a capire che ogni corpo, anche il nostro, viene attratto verso il centro della Terra a causa di questa forza. È lo stesso motivo per cui noi uomini facciamo fatica a saltare o non riusciamo a volare se non su un aereo… Newton l’ha capito perché gli è caduta una mela in testa. E che cosa c’entra con l’Universo? Nell’Universo tutti i corpi, cioè gli oggetti, grandi e piccoli, dalla goccia d’acqua più minuscola al più massiccio ammasso di galassie, si attirano fra di loro, con una forza tanto maggiore quanto più sono grandi e quanto più sono vicini. Questa forza si chiama attrazione gravitazionale, o forza di gravità. La Terra, che è molto più grande di noi, ci attira saldamente, altrimenti svolazzeremmo chissà dove. Anche noi attiriamo la Terra, ma siamo così piccoli che lei proprio non se ne accorge. In effetti non sospettavo nulla… E non è finita. È la forza di gravità che fa girare la nostra Terra intorno al Sole. E come noi giriamo intorno al Sole, anelli e lune orbitano intorno ai pianeti, pianeti e comete orbitano intorno al Sole, e i tanti soli che compongono una galassia girano intorno a un centro comune di gravità… Tutto dipende dalla forza di gravità, anche la forma, così bella e regolare, dei corpi celesti. Davvero è l’attrazione gravitazionale che fa girare il mondo!
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Uau, mi gira un po’… la testa. Quindi il Sistema Solare è una specie di grande giostra? Più o meno… fanno parte della giostra intorno al Sole tutti i corpi minori: i pianeti con i loro satelliti, gli asteroidi, le comete, le meteoriti, le polveri e così via. Senza il Sole a tenere tutto insieme, non ci sarebbe il Sistema Solare. Perché? Perché il Sole ci attira con la sua grandissima attrazione gravitazionale e ci costringe a girargli intorno. Ci riscalda e ci dà la luce. Non sono cose da poco… Senza il Sole forse vagheremmo nello spazio senza fermarci mai. O andremmo a sbattere contro qualcun altro. Il Sistema Solare c’è sempre stato? No. Il nostro Sistema Solare, come gli altri sistemi solari in giro per l’Universo, si è formato circa 5 miliardi di anni fa, da una gigantesca pizza intersiderale.
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Pizza? Con tanto di forno a legna? Di più: un forno… stellare! Una stella si forma a partire da un disco di gas, polveri e ghiacci: è la nebulosa protoplanetaria, che ha la forma di una immensa pizza. Nella nebulosa si formano grumi qua e là, che poi sotto la reciproca forza di attrazione gravitazionale si aggregano a formare i pianeti e i loro satelliti.
È la forza di gravità che forma questi addensamenti e che, al centro della nebulosa, porta alla formazione della stella. Poi, quando la stella finalmente si accende, l’energia liberata spazza via gas e polveri rimasti in giro: scompare la nebulosa e il sole splende su un nuovo, scintillante sistema solare, con i suoi pianeti, satelliti, asteroidi e pianetini. La Luna è un pianetino? No, la Luna è un satellite. I pianetini sono solo pianeti molto più piccoli degli altri pianeti. Ora anche Plutone è considerato un pianetino. In realtà cambia davvero poco, solo la forma. Pianeti e pianetini, infatti, sono a forma di palla, gli asteroidi invece hanno forme irregolari. Ma anche gli asteroidi ruotano intorno al Sole come i pianeti. Minuscoli pianetini dove si potrebbe forse vivere in due, ma pur sempre pianeti. In due con quanti gatti? Tutti quelli che ci stanno.
* la gravit che accende le stelle > p. 32 * la gravit che tiene al suo posto la nostra Terra > p. 26 * la gravit che ci fa piovere meteoriti in testa (ogni tanto) > p. 70
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Indice La Terra è un pianeta speciale?
p. 6
Come si fa a esplorare lo spazio?
p. 8
Cos’è la forza di gravità?
p. 10
Chi vince il campionato dei pianeti?
p. 14
Come si fa a vedere un buco nero se è nero?
p. 16
Quali sono le tue stelle preferite?
p. 18
Perché ci sono il giorno e la notte? E l’inverno
88
e l’estate?
p. 20
Cos’ha inventato Galileo?
p. 24
Ma se la Terra si ferma a riposare un po’?
p. 26
Ti sarebbe piaciuto fare l’astronauta?
p. 28
Com’è la vita di una stella? Tutta lusso e lustrini?
p. 32
Ci sono mai stati animali sulla Luna?
p. 34
Quanti anni ha l’Universo?
p. 36
Tu hai mai visto un extraterrestre?
p. 40
Come si misura lo spazio nello spazio?
p. 42
Che cosa raccontano di bello le stelle?
p. 44
Chi ha messo gli anelli a Saturno?
p. 48
Perché il cielo è azzurro?
p. 50
Ma il Sole si spegnerà mai?
p. 52
Cos’è la Via Lattea?
p. 56
Quanto tempo passi ad ammirare il cielo?
p. 58
Perché vediamo sempre la stessa faccia della Luna?
p. 60
La stella Polare è ferma nel cielo?
p. 64
Di che cosa è fatto l’Universo?
p. 66
Perché le comete hanno la coda?
p. 68
Com’è nato il tuo amore per le stelle?
p. 72
Dove dobbiamo guardare per trovare un extraterrestre?
p. 74
Che cosa c’è fuori dal Sistema Solare?
p. 76
Leggi gli oroscopi?
p. 78
Cos’è l’effetto serra?
p. 82
Che cosa sono gli elementi?
p. 84
Che cosa c’è ancora da scoprire nello spazio?
p. 86
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Indice per argomenti Per fare un po' d'ordine...
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Stelle Quali sono le tue stelle preferite? Com’è la vita di una stella? Tutta lusso e lustrini? Ma il Sole si spegnerà mai? Che cosa raccontano di bello le stelle? Le stelle cadono davvero?
p. p. p. p. p.
18 32 52 44 70
Universo Che cosa c’è fuori dal Sistema Solare? Cos’è la Via Lattea? Quanti anni ha l’Universo? Di che cosa è fatto l’Universo?
p. p. p. p.
76 56 36 66
Sistema Solare Cos’ha inventato Galileo? Perché le comete hanno la coda? Chi vince il campionato dei pianeti? Ma il Sole si spegnerà mai? Il Sistema Solare c’è sempre stato?
p. p. p. p. p.
24 68 14 52 12
Luna Ci sono mai stati animali sulla Luna? Perché vediamo sempre la stessa faccia della Luna? La Luna è un pianetino? E la Luna, perché cresce e cala ogni mese?
p. p. p. p.
34 60 13 23
Terra La Terra è un pianeta speciale? Cos’è l’effetto serra? Ma se la Terra si ferma a riposare un po’? Perché ci sono il giorno e la notte? Ma le eclissi come si spiegano? Se cade un asteroide sulla Terra torneranno i dinosauri?
p. p. p. p. p. p.
6 82 26 20 22 38
Pianeti Chi vince il campionato dei pianeti? Chi ha messo gli anelli a Saturno? Dove dobbiamo guardare per trovare un extraterrestre? Ti piacerebbe abitare su Venere?
p. p. p. p.
14 48 74 31
Meteoriti e comete Perché le comete hanno la coda? Ma che cos’è esattamente un meteorite? Se cade un asteroide sulla Terra torneranno i dinosauri? Ma è vero che c'è un asteroide che porta il tuo nome?
p. p. p. p.
68 70 38 81
Forza di gravità Ma se la Terra si ferma a riposare un po’? Cos’è la forza di gravità? Il Sistema Solare c’è sempre stato?
p. 26 p. 10 p. 12
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Misteri della fisica Cos’è la forza di gravità? Come si misura lo spazio nello spazio? Che cosa c’è ancora da scoprire nello spazio? Che cosa sono gli elementi?
p. p. p. p.
10 42 86 84
Margherita Hack Com’è nato il tuo amore per le stelle? Leggi gli oroscopi? Ti sarebbe piaciuto fare l’astronauta? Quanto tempo passi ad ammirare il cielo? Quali sono le tue stelle preferite?
p. p. p. p. p.
72 78 28 58 18
Vita nello spazio Dove dobbiamo guardare per trovare un extraterrestre? Tu hai mai visto un extraterrestre? Qual è la grande sfida nell’esplorazione dello spazio? Come si fa a esplorare lo spazio? Ti sarebbe piaciuto fare l’astronauta?
p. p. p. p. p.
74 40 30 8 28
Il cielo Perché il cielo è azzurro? La stella Polare è ferma nel cielo? Quanto tempo passi ad ammirare il cielo? Cos’ha inventato Galileo?
p. p. p. p.
50 64 58 24