ПОЧЕМУ ПЛАНЕТЫ КРУГЛЫЕ?

Send

Солнечная система - прекрасная вещь для созерцания. Между его четырьмя земными планетами, четырьмя газовыми гигантами, множеством малых планет, состоящих из льда и камня, и бесчисленными лунами и более мелкими объектами, просто нет недостатка в предметах для изучения и пленения. Добавьте к этому наше Солнце, Пояс Астероидов, Пояс Койпера и множество комет, и у вас будет достаточно, чтобы вы были заняты всю оставшуюся жизнь.

Но почему именно большие тела в Солнечной системе круглые? Говорим ли мы о луне, подобной Титану, или о самой большой планете в Солнечной системе (Юпитер), большие астрономические тела, похоже, предпочитают форму сферы (хотя и не идеальной). Ответ на этот вопрос связан с тем, как работает гравитация, не говоря уже о том, как возникла Солнечная система.

Образование:

Согласно наиболее распространенной модели образования звезд и планет - ака. Гипотеза туманности - наша Солнечная система зародилась как облако циркулирующих пыли и газа (то есть туманности). Согласно этой теории, около 4,57 миллиардов лет назад произошло нечто, что привело к разрушению облака. Это могло быть результатом проходящей звезды или ударных волн от сверхновой, но конечным результатом был гравитационный коллапс в центре облака.

Из-за этого разрушения скопления пыли и газа начали собираться в более плотные области. По мере того как более плотные области притягивали больше вещества, сохранение импульса заставляло их вращаться, в то время как повышение давления заставляло их нагреваться. Большая часть материала оказалась в центре шара, чтобы сформировать Солнце, в то время как остальная часть вещества расплющилась в диск, который обвился вокруг него - то есть протопланетный диск.

Планеты образовались в результате аккреции с этого диска, в котором пыль и газ тяготели вместе и объединились, чтобы сформировать все более крупные тела. Из-за их более высоких температур кипения, только металлы и силикаты могут существовать в твердой форме ближе к Солнцу, и они в конечном итоге сформируют земные планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс. Поскольку металлические элементы составляли очень небольшую часть солнечной туманности, земные планеты не могли расти очень большими.

Напротив, планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) сформировались за пределами точки между орбитами Марса и Юпитера, где материал достаточно холоден для того, чтобы летучие ледяные соединения оставались твердыми (т. Е. Линия Мороза). Льды, которые сформировали эти планеты, были более многочисленными, чем металлы и силикаты, которые сформировали земные внутренние планеты, позволяя им расти достаточно массивными, чтобы захватить большие атмосферы водорода и гелия.

Остатки мусора, которые никогда не становились планетами, собрались в таких регионах, как Пояс Астероидов, Пояс Койпера и Облако Оорта. Так вот как и почему Солнечная система сформировалась в первую очередь. Почему более крупные объекты образовывали сферы, а не, скажем, квадраты? Ответ на этот вопрос связан с концепцией, известной как гидростатическое равновесие.

Гидростатическое равновесие:

В астрофизических терминах гидростатическое равновесие относится к состоянию, в котором существует баланс между внешним тепловым давлением изнутри планеты и весом материала, прижимающегося внутрь. Это состояние возникает, когда объект (звезда, планета или планетоид) становится настолько массивным, что сила гравитации, которую они оказывают, заставляет их разрушаться в наиболее эффективную форму - сферу.

Как правило, объекты достигают этой точки, когда они превышают диаметр 1000 км (621 миль), хотя это также зависит от их плотности. Эта концепция также стала важным фактором, определяющим, будет ли астрономический объект обозначаться как планета. Это было основано на резолюции, принятой в 2006 году 26-й Генеральной Ассамблеей Международного астрономического союза.

В соответствии с Резолюцией 5А определение планеты:

«Планета» - это небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет массу, достаточную для его собственной гравитации, чтобы преодолеть силы твердого тела, чтобы оно приняло форму гидростатического равновесия (почти круглую), и ( в) очистил окрестности вокруг своей орбиты.
«Карликовая планета» - это небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет массу, достаточную для его собственной гравитации, чтобы преодолеть силы твердого тела, так что оно принимает форму гидростатического равновесия (почти круглую) [2 ], (c) не очистил окрестности вокруг своей орбиты, и (d) не является спутником.
Все другие объекты, за исключением спутников, вращающихся вокруг Солнца, вместе именуются «Малыми телами Солнечной системы».

Так почему планеты круглые? Ну, отчасти это потому, что когда объекты становятся особенно массивными, природа предпочитает, чтобы они принимали наиболее эффективную форму. С другой стороны, мы могли бы сказать, что планеты круглые, потому что именно так мы решили определить слово «планета». Но опять же, «роза под любым другим именем», верно?

Мы написали много статей о Солнечных планетах для журнала Space. Вот почему Земля круглая? Почему все сферическое? Как образовалась Солнечная система? Вот несколько интересных фактов о планетах.

Если вам нужна дополнительная информация о планетах, посетите страницу исследования Солнечной системы НАСА, и вот ссылка на Симулятор Солнечной системы НАСА.

Мы также записали серию эпизодов из «Астрономических ролей» о каждой планете в Солнечной системе. Начните здесь, Эпизод 49: Меркурий.

Источники: