Сонце та всі вісім планет Сонячної системи мають майже ідеально круглу форму. Але чому саме так? Відповідь на це запитання лежить у фундаментальних законах фізики, зокрема у впливі гравітації.
Сила гравітації: основний фактор форми
Гравітація — це сила, яка притягує масу об’єкта до його центру. Коли маса тіла досягає певного критичного значення, гравітація починає впливати на його форму, «згладжуючи» будь-які нерівності. Такий процес називається гідростатичною рівновагою. Саме через цей механізм планети та зорі набувають сферичної форми.
Наприклад, Земля має масу 6 × 10^24 кг. Її гравітація достатньо потужна, щоб притягувати всі частини планети до центру, створюючи майже ідеальну сферу. Навіть гори чи западини, які здаються значними на поверхні, становлять незначний відсоток від її загального розміру.
Чому малі тіла не круглі?
На відміну від планет, малі небесні тіла, такі як астероїди та комети, часто мають неправильну форму. Причина — недостатня гравітація. Наприклад, комета 67P, яку досліджували зонди Rosetta та Philae, має масу лише 10^13 кг і діаметр близько 4 км. Її гравітація настільки слабка, що людина могла б уникнути її тяжіння, стрибнувши з невеликою швидкістю в 1 м/с. Через це гравітація не може «виправити» її форми, і комета має вигляд гумової качечки.
Поріг для круглих форм
Щоб тіло стало сферичним, його діаметр зазвичай має перевищувати кілька сотень кілометрів. У цей момент гравітація починає домінувати над механічною міцністю матеріалів, з яких складається тіло, і змінює його форму до максимально компактної — сфери. Для порівняння: діаметр Землі становить 12 700 км, а її маса достатньо велика, щоб забезпечити ідеальну круглість.
А якщо планета була б кубом?
Теоретично можливо уявити планету у формі куба, але її існування було б дуже нестабільним. Якщо скеляста поверхня і зможе зберігати кубічну форму, то вода та атмосфера будуть притягнуті до центру кожної грані через гравітацію. У результаті на «кубічній планеті» виникли б озера в центральних точках граней, а кути та ребра стали б величезними, непридатними для життя горами.
Кругла форма планет — це результат дії гравітації, яка прагне створити найбільш стабільну і компактну структуру. Лише тіла достатньої маси здатні пройти цей процес. Від комет у формі гумових качечок до сферичних планет — кожен об’єкт у Сонячній системі є унікальним, проте підкоряється тим самим законам фізики.
Данило Ігнатенко
