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为什么星球几乎都是球形?宇宙中有没有立方体或者圆柱体的星球?
送交者: ezpass[♂★★★★我是大王★★★★♂] 于 2020-02-09 18:47 已读 1065 次 1 赞  

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玫瑰是红色的,姑娘是漂亮的,地球是圆的,这都是我们认为理所应当的事情,这也是我们认为事物的方式。但你有没有想过为什么行星看起来像这样?为什么它们基本上是球形的,而不是圆柱形或立方体?



当然,太阳系中的行星都不是完美的球体,也不单指太阳系。所有星球都可以更准确地描述为“扁球体”。具有这种形状的物体在中间略微凸起。借用天文学家的类比,它们看起来像是一个有人坐着被压瘪的篮球。



在哈勃拍摄的土星照片中,你可以看到环状行星中间的凸起

一般来讲,扁球形的星球,极周长小于赤道周长。因此,在地球上,如果你是从北极前往南极,你会走上 39931公里。另一方面,赤道的完整旅程会更长一些。那是因为地球赤道的周长是40070公里。因此,当你站在赤道的海平面上时,你离我们地球的中心比你在任何一个极点都要远。

在其他一些行星上,这个凸起甚至更加明显。地球在赤道上的宽度仅比从极到极宽0.3%。但木星的测量结果显示出更大的差距。实际上,天文学家已经发现,这个更大尺寸的行星其赤道上比在两极之间宽7%。


扁球体形状是两个主要因素的结果:重力和旋转。所有具有质量的物体,其重力都试图通过各个方向向内压碎物体。

那是因为所有物体都有自重,这是一种将原子拉向共同中心的力。随着物体的质量增加,它的自引力也会增加。在它超过一定质量之后,拉力过大到物体坍塌到自身并变成球形的程度。小物品,比如香蕉或扳手,可以抵抗这种命运,因为它们的自重相对较弱,允许它们保持非球形。然而,在行星,太阳和其他更大的物体中,自引力是非常强大的以至于它们无法避免被扭曲成球状体。



如此看来,星球应当都是球星,但事实上他们都是扁球形,又是为何?当重使行星呈球形时,它们的旋转速度同时又试图使它们变平。天体旋转得越快,其赤道隆起就越不成比例。这就是为什么我们的太阳系没有完美的球体,只有扁球体。太阳几乎是一个完美的球体,因为其巨大的重力和25天的相对较慢的旋转速度。宇宙中相当大比例的恒星旋转得更快,并且在赤道处显着膨胀。

比如最为著名的牛郎星。距离我们的家乡仅有16.8光年,它是夜空中最亮的物体之一。牛郎星也非常非常迅速地进行旋转,并且每10.4小时在其轴上完成一次完整的旋转。因此,天文学家估计,赤道的赤道比从极到极的宽度至少高14%。转速也解释了木星的隆起。因为木星的旋转周期仅为9.9小时。

其他力量也会影响恒星和行星,改变它们的形状。虽然地球是一个扁球体,但它肯定不是一个完美的球体。太阳和月亮的引力都会在一定程度上影响行星的形状。就此而言,地球自身的板块构造也是如此。因此,我们地球的质量并不是均匀分布的,事实上,它是非常杂乱无章的。

尽管如此,它看起来比木星和土星要完美得多。反过来,我们宇宙中的行星看起来比它们的一些卫星更加球形。例如,火星有两颗小卫星,它们都没有自重引入扁球体。相反,它们的外观通常被描述为马铃薯形。

综上所述,影响星球成为扁球形的原因有三:自引力、自转以及其他星球的引力。那么,会不会有某些特定的星球,因为某些特定的引力而导致它们成为正方体或者圆柱体呢?至少目前没有发现,但一切尚未可知,因为宇宙是无穷的。

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