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La Terra e le sue dimensioni

La Terra è il pianeta su cui noi abitiamo, è la nostra casa. Ma conosciamo le misure di questa casa? Sappiamo quanto grande è o quanto pesa? Quanto è lunga la sua circonferenza? Ma è proprio rotonda? Gli studiosi si sono posti le stesse domande già a partire da molti secoli fa ed oggi, anche grazie alle moderne tecnologie e a strumenti sempre più sofisticati, possiamo avere delle risposte molto precise. Non senza alcune sorprese!

La forma della Terra

La forma della Terra non è quella di una sfera perfetta: a causa della rotazione attorno al proprio asse, infatti, la Terra non è rotonda, ma è leggermente schiacciata ai poli e più prominente all’equatore (rigonfiamento equatoriale), un po’ come un mandarancio. Più precisamente si dice che è un geoide, solido che, per definizione, ha la forma della Terra (quindi potremmo dire che la Terra ha la forma di se stessa!). Un geoide è molto simile ad un ellissoide, ossia un solido geometrico generato dalla rotazione di un’ellisse attorno al proprio asse minore; rispetto a questo ellissoide di riferimento, il geoide si discosta al massimo di 100 metri.

La principale conseguenza della forma terrestre è che il diametro equatoriale (12.756,3 km) è leggermente maggiore di quello polare (12.713,5 km). Il diametro medio dell’ellissoide di riferimento corrisponde, in maniera approssimativa, al rapporto tra la circonferenza terrestre lungo un meridiano e il pi greco, ossia 40.009 km/π; Eratostene, nel 200 a.C., con gli strumenti a sua disposizione arrivò a calcolare un valore della circonferenza terrestre molto simile, 40.500 km.

Caratteristiche fisiche della Terra: massa, densità, temperatura

La massa della Terra è circa di 5,98 × 1024 kg, ossia quasi 6000 trilioni di tonnellate! (Ricordi la differenza tra peso e massa? La trovi qui.) Questo valore non è costante, ma varia nel tempo, aumentando di circa 107 kg/anno (10.000.000 di chili, equivalenti a 10.000 tonnellate ogni anno) a causa della caduta sulla superficie del pianeta di materiale cosmico.

Il volume è pari a 1,083 × 1021 m³, equivalente a quello di una sfera con raggio r = 6.371 km; allo stesso modo, la sua superficie è circa 5,095 × 1014 m², pari a oltre100 miliardi di campi da calcio.

La densità della Terra

La densità media della Terra, data dal rapporto tra la sua massa e il suo volume, è di 5.514 kg/m³ (ovvero circa 5,5 g/cm³) e questo la rende il pianeta più denso del Sistema Solare. Per fare un paragone, Saturno ha una densità di soli 687 kg/m³, inferiore a quella dell’acqua: se esistesse un oceano abbastanza grande da contenerlo, Saturno galleggerebbe. La densità terrestre però non è un parametro costante, ma cresce all’aumentare della profondità: partendo dai 2,2 – 2,9 g/cm³ nella crosta terrestre e passando per i 3 – 5,6 g/cm³ nel mantello, si raggiungono nel nucleo valori compresi tra i 9 e i 13,5 g/cm³. Un metro cubo di roccia del nucleo pesa quanto 3 elefanti adulti!

La temperatura all’interno della Terra aumenta di circa 25 °C ogni chilometro di profondità nella crosta, mentre al di sotto (mantello e nucleo) cresce più lentamente, circa 0,7 °C-0,8 °C/km. Nel nucleo interno raggiunge i 5.270 K (circa 5.000 °C), molto vicina a quella della superficie del Sole (5.778 K). Anche la pressione (detta litostatica, perché dovuta al peso delle rocce sovrastanti) aumenta al crescere della profondità, per raggiungere il valore di 3.600 kbar nel nucleo interno, ossia 3.500.000 volte la pressione atmosferica.