Наука
January 14, 2021

Чому планети мають круглу форму?

Photo by David Menidrey on Unsplash

Дослідники пояснили, яку роль в цьому відіграє гравітація і чому планети не можуть мати ідеально сферичну форму. У нашого Всесвіту знаходиться щонайменше один секстильйон планет. Секстильйон - це настільки величезне число, що його практично неможливо уявити. Щоб було зрозуміліше, Земля важить приблизно в секстильйонів разів більше, ніж білий ведмідь, пише Science Focus.

Кожна з секстильйонів планет у Всесвіті - кругла. Серед них немає жодного кубоіду, додекаедру або Тоблерону.

Але чому вони всі мають саме круглу форму?
Спочатку планета зароджується як хмара з каменів і частинок пилу, що обертаються навколо зірки. Частинки притягуються одна до одної під дією сили тяжіння, поки не утворюють єдиний шар. У міру того як ця куля притягує все більше матерії, вона стає більш масивніша, до тих пір, поки не збере все на своєму шляху. А через те, що гравітація діє у всіх напрямках однаково, куля поступово стає круглою. 
Уявіть собі натовп з тисячі осіб, які намагаються підібратися якомога ближче до круглого бару в пабі. Якщо черга з одного боку становить 6 осіб і 2 з іншого, то прибулі люди будуть приєднуватися до більш короткої черги, і зрештою вони зрівняються, сформувавши круговий натовп. Ось як в такому випадку діє гравітація.

Чи мають планети ідеальну сферичну форму?
Насправді округлість планет не ідеальна. Земля, наприклад, являє собою "сплюснутий еліпсоїд" - вона майже сферична, але через обертання має "на талії" опуклість. Кожен раз, коли Земля обертається навколо своєї осі, середина переміщається далі, ніж вершина. Це означає, що земля на екваторі рухається швидше, ніж земля на полюсах. Чим швидше щось обертається, тим більше його викидає назовні.
Досягнувши певного віку, нова планета завжди знаходить опуклість навколо своєї середини. Відповідно, її "полярний" і "екваторіальний" діаметри відрізняються. Цей ефект сильніше виявляється на планетах, які не настільки тверді. Наприклад, Сатурн, в основному складається з газу, між двома точками на екваторі має діаметр на 11 тис. км більше, ніж між полюсами. Додаткова товщина може призвести до несподіваних результатів: якщо планета набере "зайву вагу" навколо талії, вся ця маса може бути викинута в космос, утворивши супутник. Але якщо ви сподіваєтеся, що хоча б супутник матиме якусь іншу форму, то вам доведеться чекати досить довго.

Супутники теж всі круглі?
Астероїди та супутники менші планет, тому і гравітації у них не так багато, що і призводить до менш круглої форми. Комета 67P / Чурюмова-Герасименко, зображена вище, становить трильйонну частину ваги Землі (вона важить приблизно стільки ж, скільки мільярд білих ведмедів) і має форму дуже дивної гумової качки, але ніяк не кулі.