為什么行星都是球形的？答案如此簡(jiǎn)單粗暴

當(dāng)天文學(xué)家試圖想出如何定義一個(gè)行星之時(shí)，其中所選定的標(biāo)準(zhǔn)之一就是其主體是否為球形，而非不規(guī)則。

實(shí)際上，冥王星在從行星降級(jí)之后被歸類(lèi)為“矮行星”的原因之一就是它是球形的——因?yàn)槠湫螤钜馕吨匀环浅Ｏ裥行?，所以?ldquo;矮行星”之外就沒(méi)有更為貼切的叫法了。

然而，是什么讓行星呈現(xiàn)出球形呢?為什么它們的形狀是球形而不是別的呢?土豆與之有何關(guān)系呢?

前兩個(gè)問(wèn)題的答案很簡(jiǎn)單：行星之所以是球形，皆由于重力。

太空中的材料在其自身引力的作用下聚集在在一起形成一個(gè)更大的結(jié)構(gòu)，當(dāng)天體的質(zhì)量達(dá)到足夠高之時(shí)，它的引力變得強(qiáng)大到足以克服材料的結(jié)構(gòu)，然后開(kāi)始變形(如果行星在其早期經(jīng)歷熔融階段會(huì)起到更大的作用)。

巖石(或冰、氣體或其他)被拖向天體的重心，隨著時(shí)間的推移，重力把材料拉成最簡(jiǎn)單的形狀來(lái)處于最穩(wěn)定的狀態(tài)(達(dá)到流體靜力學(xué)平衡)：一個(gè)球體(忽略因自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的任何奇怪凸起)。

這可能需要一段時(shí)間，但如果沒(méi)有任何其他較大的外力作用，這似乎是不可避免的。重力中心將成為物理中心，而質(zhì)量足夠大的行星將會(huì)成為球體。

當(dāng)然，“足夠大”是一個(gè)相對(duì)的概念。冥王星比地球小得多，但仍然足以形成一個(gè)球體。冥王星的最大衛(wèi)星卡戎、地球的月亮也是呈現(xiàn)球形。即使是位于小行星帶的矮行星——谷神星也是足夠大到呈現(xiàn)出球形。

如果成為球形是定義一顆行星的唯一要求，那我們就必須要把無(wú)數(shù)的其他天體視為行星了。

事實(shí)上，地球更適合被視為一種雙行星系統(tǒng)(彼此繞著共同質(zhì)心運(yùn)動(dòng)，地月質(zhì)心位于距地球表面約1650公里的地方)，而不是一顆行星與一顆衛(wèi)星。

冥王星和卡戎

提出了“矮行星”的這一名稱(chēng)是另有其因的，它指那些足夠大到成為球形但沒(méi)有對(duì)其軌道區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“引力支配”的天體(同時(shí)不是衛(wèi)星)。

月球處于地球的束縛之下，卡戎則處于冥王星的束縛之下，冥王星附近還有其他柯伊伯帶天體，而谷神星被小行星所環(huán)繞(還未明確)。

但矮行星的這一稱(chēng)呼中還有“行星”的字眼，所以你可能想知道行星和矮行星的分界點(diǎn)。

這就是土豆介入的時(shí)刻：雖然有各種因素會(huì)導(dǎo)致例外(旋轉(zhuǎn)速度和質(zhì)量是主要的兩大因素)，但大多數(shù)呈現(xiàn)出球形的天體其半徑約為200到300公里。這就是所謂的“土豆半徑(Potato Radius)”，因?yàn)檫@是當(dāng)天體從“土豆”形狀開(kāi)始形變?yōu)榍蝮w的臨界點(diǎn)。

最后，關(guān)于為什么行星呈現(xiàn)出球形的問(wèn)題有一個(gè)非?；镜幕卮穑焊鶕?jù)我們所理解的宇宙物理定律，那是因?yàn)樗鼈兏緵](méi)有其他的選擇。