なぜ惑星や衛星は丸いのに、彗星は丸いのでしょうか?

地球と月が丸いという事実は、疑う価値がないようです。しかし、なぜ惑星や衛星があるのでしょうか？丸いけど、小惑星や彗星は違うの？

惑星や衛星の重力の力

宇宙ではよくあることですが、その答えは重力にあります。重力は、惑星の軌道を決定する力であり、物を引きつけたり反発したりする力です。大きくて重い物体は、宇宙規模で球の形をします。物理学では、物体自体の重力によってこれらの物体が丸くこねられると説明されています。

重心は常に体の中心にあるからです。物体が大きいほど、その物体の中心にかかる引力は強くなります。私たちの地球のような固体の場合、この力に対抗できるのは惑星自体の力だけです。

たとえば、地球の土壌はより硬く、より重い物体に属しているため、家は地球の重心に引き込まれることはありません。しかし、エベレストのような山では事情が全く異なります。

プレートテクトニクスにより、山の高さは絶えず成長していますが、それはその質量が山の一部を地球に引き込む臨界点に達しない限りです。率直に言うと、地球上で最も高い山は、その重力がそれを構成する材料の強度を超える前に、十分に大きく成長する必要があります。

したがって、物体が十分に大きい場合、物体の重力によってすべての物質がその重力中心に向かって引き寄せられます。結果はボールです。山などの高すぎる領域も中央に描画されます。

天体が丸い形になるとき、科学者は静水圧平衡として知られる状態について話します。このバランスは要素ごとに異なります。

たとえば、水は鉄よりも密度がはるかに低いため、はるかに低い質量で静水圧平衡点に達します。無重力状態でも、ほんの数滴の水から小さなボールが形成されます。

宇宙規模で見ると、氷天体の直径は少なくとも 400 キロメートル必要です。そうして初めて、塊からボールが形成されます。土星の衛星ミマスは直径わずか 396 キロメートルです。

すでに球体に似ていますが、輪郭にはまだ凹凸が目立ちます。太陽系の衛星の中には、非常に小さいため丸い形をとらないものもあります。

惑星や衛星が丸いのに彗星や小惑星が丸い理由も、元素の組成によって決まります。しかし、衛星や惑星でさえ、ある直径 X を超えると丸くなりません。元素組成によって、月が球体を形成するために必要な質量や、惑星になるために必要な岩石の重さが決まります。

土星の衛星エンケラドゥスは直径わずか 500 キロメートルですが、この衛星はほぼ完全に氷と水でできているため、丸いです。一方、火星の衛星フォボスは長さがわずか 22 キロメートルなので、永遠にジャガイモの形のままです。

太陽系の主小惑星帯にある小惑星ベスタは、直径が524キロメートルあるにもかかわらず、金属と岩石の組成がそれを許さないため、丸くない。これにははるかに大きくなければならないため、いわゆる原始惑星がほぼ完成したと見なすことができます。

結局のところ、彗星は主に水の氷、凍ったガス、塵でできた氷の飛翔体です。球形を形成するには小さすぎます。彼らはまた、私たちの母星を通過するときに熱のために質量を失います。

惑星は宇宙に浮かぶ完全な球体のように見えますが、完全な円を形成しているわけではありません。それらは独自の軸の周りを回転するため、専門用語で言うと、それらは単にいわゆる平らな回転楕円体、つまり丸いが円形ではない天体です。

たとえば、地球が回転すると、赤道で遠心力が発生し、簡単に言うと、惑星が引き伸ばされます。これは、極から極までの直径が 12,712 キロメートル、赤道では 12,756 キロメートルであることを意味します。

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