Чому планети круглі

LivelyPlanet Кращі фотографії з усього світу Повна версія сайту

Форма всіх великих небесних тіл близька до кулястої.
Таку конфігурацію мають зірки, планети і їх досить масивні супутники. У той же час відносно невеликі космічні об'єкти форму кулі не приймають.

Очевидно, що шарообразность небесних тіл пов'язана саме з їх великою масою. Будь-яке масивне тіло створює навколо себе гравітаційне поле, викликане власним тяжінням і відцентровою силою, що виникає в результаті обертання навколо осі. Чим вище потенціал гравітаційного поля і швидше осьове обертання, тим сильніше тіло прагне прийняти форму кулі.

Зрозуміло, що твердий об'єкт навіть під впливом гравітації не здатний кардинально змінити свою форму.

Але справа в тому, що зірки і планети-гіганти газоподібні, а планети земної групи і великі супутники мають складну структуру: під жорсткою зовнішньою оболонкою знаходиться широкий частково розплавлений шар, а в центрі планети розташоване рідке ядро. Тобто все масивні небесні тіла порівняно пластичні по відношенню до гравітаційного впливу.

Чому ж рідке або газоподібне тіло прагне прийняти саме форму кулі?

Відповідь на це питання дає цариця наук - математика. Куля - це фігура з найменшою площею поверхні, а значить - володіє і найменшою поверхневою енергією. Оскільки будь-яка фізична система прагне зменшити свою поверхневу енергію, саме цю форму приймає рідина або газ в стані невагомості.

Тверді тіла зберігають свою форму, опираючись зовнішніх впливів. Що стосується відносно невеликих за розміром небесних тіл, наприклад, астероїдів, то поряд з твердим станом вони володіють ще і невеликою масою, а значить їх гравітаційне поле мало велике для того, щоб істотно впливати на конфігурацію.

Висновок досить простий: небесне тіло здатне придбати кулясту форму в тому випадку, якщо воно досить потужно і знаходиться переважно в рідкому або газоподібному стані.

Саме такими властивостями володіють зірки, планети і їх супутники.