为什么宇宙中行星几乎都是球形的
这些已经是我们习以为常的事情了:玫瑰是红色的 , 行星是球形的 。而且事实也确实如此 , 不是吗?毕竟 , 如果行星不是球形而是复杂的二十面体 , 那建造太阳系模型这件事将更具挑战性 。但是你有没有想过为什么行星会这样?
为什么它们几乎都是球形 , 而不是圆柱形或者立方体?
我们应该直言不讳地讨论这个问题 。我们太阳系中的所有行星都不是完美的球体 , 甚至太阳也不是 。
所有这些天体都应该被更准确地描述为”椭圆球形” , 借用天文学家菲尔·普莱特的一个类比 , 它们看起来就像一个被压得有点扁的篮球 。
在一个椭圆形的天体中 , 极圆周将比赤道周长小 。所以在地球上 , 如果你从北极到南极再回到南极 , 你的总路程为39,931公里;而绕赤道一圈的总路程为40070公里 。
因此 , 当你站在赤道上时 , 你离地球中心的距离是最远的 。在其它行星上 , 这个凸起更加明显 。地球的赤道只比两极圆周长0.3% , 但木星的这一数据为7% 。
椭圆球形主要是由两个因素导致的:引力和旋转 。华盛顿州戈登代尔天文台主任特洛伊·卡彭特在电子邮件中解释了这个问题:“任何具有质量的物体都会受到自身引力的影响 , 自引力试图从各个方向将物体向内挤压” 。
我们知道 , 任何物体都会受到自引力 , 一种将原子拉向一个共同中心的力 。随着物体质量的增加 , 它的自引力也随之增加 。当物体超过一定质量时 , 引力就会变得过于强大 , 以至于物体会自身塌缩成球形 。
像香蕉或者扳手这样的小东西不会经历这一过程 , 因为它们的自引力相对较弱 , 使它们能够保留非球形的形状 。然而 , 在行星、恒星等天体中 , 自引力如此强大 , 以至于这些天体只能塌缩成球形 。
但重力并不是唯一起作用的 , 当引力使行星呈球形时 , 它们自身的旋转也在试图使它们变平 。
天体旋转得越快 , 其赤道就隆起得越高 。卡彭特说道:“这就是为什么太阳系中没有完美的球体 , 只有椭圆球 。
太阳可以算是一个完美球体 , 因为它不仅有着巨大的自引力 , 自身旋转速度也相对缓慢(太阳的自转周期大约为25天) 。而大部分恒星的自转速度都很快 , 这也使其膨胀得很明显” 。
阿尔泰尔就是这样一颗恒星 , 它距离地球只有16.8光年 , 是夜空中最亮的星星之一 。阿尔泰尔旋转得非常快 , 每10.4个小时就完成了一次自转 。因此 , 天文学家估计 , 它的赤道要比两极圆周长14% 。
还有一些其它的力量也对天体有所作用 , 改变着它们的形状 。虽然地球是一个椭圆形的球体 , 但它肯定不是一个完美的球体 。
太阳和月球的引力对地球形状也有一定程度的影响 , 因此 , 地球的质量并不是均匀分布的 。但我们还是想为地球母亲说一句:虽然她不是完美无缺的 , 但她至少还是相当圆润的 。
什么叫行星?
行星 , 简单直白点说 , 就是会行会走的星星 。当然这是古人观天的思维 。对古希腊和其他文明来说 , 行星就是宇宙的漂泊者 , 所以行星的英文planet , 就源自希腊语的【漂泊者】 。
【为什么宇宙中行星几乎都是球形的】所有行星的共同点就是 , 围绕着位置固定的天体运行 , 有时会消失不见 , 一段时间之后又重新出现在天空中 。
21世纪初 , 人类在遥远的柯伊伯带中发现了很多类行星的天体 , 于是 , 国际天文学联合会怕混淆概念 , 误导群众 , 为此正式定义什么叫【行星】 , 必须满足三个条件才算是行星(严格来说是太阳系的大行星概念)——
①行星必须是绕着太阳运行的天体;
②行星引力能够使得自己的体型变成球体;
③行星体积足够大 , 大到能够清理门户 , 清除自身轨道中的各种残骸 。
正是因为出台了新规 , 深受爱戴的冥王星不符合第三条 , 所以在2006年被踢出「九大行星」 , 降级为矮行星 , 就是比小行星大一些的天体 。
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