ЧОМУ ПЛАНЕТИ КРУГЛІ?

Send

Сонячна система - це прекрасна річ. Між чотирма планетами Землі, чотирма газовими гігантами, кількома другорядними планетами, складеними льодом та скелею, і незліченною кількістю лун та менших предметів, просто немає дефіциту речей, які слід вивчити та захопити. Додайте до цього наше Сонце, пояс астероїдів, пояс Койпера та багато комет, і у вас є достатньо, щоб залишатись зайнятим на все життя.

Але чому саме так, що більші тіла в Сонячній системі круглі? Незалежно від того, чи говоримо ми про Місяць, як Титан, чи про найбільшу планету Сонячної системи (Юпітер), великі астрономічні тіла, схоже, надають перевагу формі кулі (хоча й не ідеальній). Відповідь на це запитання пов'язана з тим, як працює гравітація, не кажучи вже про те, як з’явилася Сонячна система.

Формування:

За найбільш широко прийнятою моделлю формування зірок і планет - ака. Туманна гіпотеза - наша Сонячна система починалася як хмара завихрення пилу та газу (тобто туманність). Згідно з цією теорією, близько 4,57 мільярда років тому сталося щось, що спричинило крах хмари. Це могло бути наслідком перебігу зірки або ударних хвиль від наднової, але кінцевим результатом став гравітаційний колапс у центрі хмари.

Через цей обвал кишені пилу та газу почали збиратися у більш щільні регіони. Оскільки щільніші області втягували все більше матерії, збереження імпульсу призвело до того, що вони почали обертатися, а посилення тиску призвело до нагрівання. Більшість матеріалів опинилася в кулі в центрі, щоб утворити Сонце, а решта речовини сплюснулася на диск, який кружляв навколо нього - тобто протопланетний диск.

Планети, утворені за рахунок екскреції цього диска, на якому пил і газ тяжіли разом і зливалися, утворюючи все більші тіла. Через їх більш високі температури кипіння, лише метали і силікати могли існувати в твердій формі ближче до Сонця, і вони врешті-решт утворили б земні планети Меркурія, Венери, Землі та Марса. Оскільки металеві елементи складали лише дуже малу частину сонячної туманності, земні планети не могли рости дуже великими.

На відміну від цього, планети-гіганти (Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун) утворилися поза точкою між орбітами Марса та Юпітера, де матеріал досить прохолодний, щоб летючі крижані сполуки залишалися твердими (тобто лінія Морозу). Льоди, що утворювали ці планети, були більш багатими, ніж метали та силікати, які утворювали внутрішні планети Землі, що дозволяло їм вирости досить масивно, щоб захопити великі атмосфери водню та гелію.

Залишилися сміття, які ніколи не ставали планетами, збиралися в таких регіонах, як пояс астероїдів, пояс Койпера та Хмара Оорта. Так ось і чому Сонячна система сформувалася в першу чергу. Чому так, що більші об’єкти утворюються як сфери, а не скажімо, квадрати? Відповідь на це пов'язана з концепцією, відомою як гідростатична рівновага.

Гідростатична рівновага:

В астрофізичному відношенні гідростатична рівновага відноситься до стану, коли існує баланс між зовнішнім тепловим тиском всередині планети та вагою матеріалу, що натискає всередину. Цей стан виникає, коли предмет (зірка, планета чи планетоїд) стає настільки масивним, що сила тяжіння, яку вони надають, змушує їх руйнуватися в найбільш ефективну форму - сферу.

Зазвичай об'єкти досягають цієї точки, коли вони перевищують діаметр 1000 км (621 милі), хоча це залежить і від їх щільності. Ця концепція також стала важливим фактором у визначенні того, чи буде астрономічний об’єкт позначений як планета. Це ґрунтувалося на резолюції, прийнятій у 2006 році 26-ю Генеральною Асамблеєю Міжнародного астрономічного союзу.

Відповідно до Постанови 5А, визначення планети:

"Планета" - це небесне тіло, яке (а) знаходиться на орбіті навколо Сонця; (b) має достатню масу для своєї самогравітації для подолання жорстких сил тіла, щоб воно набуло форми гідростатичної рівноваги (майже круглої форми), і ( в) очистив околиці навколо своєї орбіти.
"Карлик-карлик" - це небесне тіло, яке (а) знаходиться на орбіті навколо Сонця; (b) має достатню масу для своєї самогравітації для подолання жорстких сил тіла, щоб воно набуло форми гідростатичної рівноваги (майже круглої форми) [2 ], (c) не очистив околиці навколо своєї орбіти, і (d) не є супутником.
Усі інші об'єкти, крім супутників, що обходять навколо Сонця, називаються спільно як "Малі тіла Сонячної системи".

То чому планети круглі? Ну, частина цього полягає в тому, що коли об'єкти стають особливо масивними, природа сприяє тому, що вони набувають найбільш ефективну форму. З іншого боку, ми можемо сказати, що планети круглі, тому що ми обираємо визначення слова «планета». Але знову ж таки, "троянда будь-яким іншим ім'ям", правда?

Ми написали багато статей про сонячні планети для космічного журналу. Ось чому Земля кругла? Чому все сферичне? Як формувалася Сонячна система ?, і ось кілька цікавих фактів про планети.

Якщо вам потрібна додаткова інформація про планети, перегляньте сторінку розслідування Сонячної системи НАСА, і ось посилання на симулятор сонячної системи NASA.

Ми також записали серію епізодів Астрономічної ролі про кожну планету Сонячної системи. Почніть тут, Епізод 49: Меркурій.

Джерела: