Kapag tinitingnan natin ang Solar System, nakikita natin ang mga bagay sa lahat ng laki, mula sa maliliit na butil ng alikabok hanggang sa mga higanteng planeta at Araw. Ang karaniwang katangian ng mga bagay na ito ay ang malalaking bagay ay (higit pa o mas kaunti) bilog, at ang maliliit na bagay ay hindi regular ang hugis. Pero bakit?
Ang sagot sa tanong kung bakit bilog ang malalaking bagay ay bumababa sa impluwensya ng grabidad. Ang gravity attraction ng isang bagay ay palaging nakadirekta patungo sa gitna ng masa nito. Kung mas malaki ang bagay, mas malaki ito at mas malaki ang gravitational pull nito.
Para sa mga solidong bagay, ang puwersang ito ay sumasalungat sa puwersa ng mismong bagay. Halimbawa, ang pababang puwersa na nararamdaman mo dahil sa gravity ng Earth ay hindi humihila sa iyo patungo sa gitna ng Earth. Ito ay dahil ang lupa ay nagtutulak sa iyo pabalik - isang puwersang napakalakas upang payagan kang mahulog dito.
Gayunpaman, ang kapangyarihan ng Earth ay may mga limitasyon. Isipin ang isang napakalaking bundok, tulad ng Mount Everest, na palaki nang palaki habang ang mga plate ng planeta ay nagbanggaan sa isa't isa. Habang tumataas ang Everest, tumataas ang kanyang timbang sa isang lawak na nagsisimula siyang lumubog. Ang karagdagang bigat ay magtutulak sa bundok pababa sa mantle ng Earth, na nililimitahan ang taas nito.
Kung ang Earth ay ganap na binubuo ng karagatan, ang Everest ay lulubog lamang hanggang sa pinakasentro ng Earth (tinatanggal ang lahat ng tubig na nadadaanan nito). Anumang mga lugar kung saan ang tubig ay labis na sagana ay lulubog pababa sa ilalim ng impluwensya ng gravity ng Earth. Ang mga lugar kung saan napakakaunting tubig ay mapupuno ng tubig na pinipiga mula sa ibang lugar, na ginagawang perpektong spherical ang haka-haka na Earth-ocean.
Ngunit ang bagay ay, ang gravity ay talagang nakakagulat na mahina. Ang isang bagay ay dapat na napakalaki bago ito makapagbigay ng sapat na lakas ng gravitational pull upang madaig ang lakas ng materyal na kung saan ito ginawa. Samakatuwid, ang mga maliliit na solidong bagay (metro o kilometro ang lapad) ay masyadong mahina ang pagkahumaling sa gravitational upang makakuha ng spherical na hugis.
Kapag ang isang bagay ay naging sapat na ang laki na ang gravity ay nanalo – nagtagumpay sa puwersa ng materyal na kung saan ito ginawa – ito ay may posibilidad na hilahin ang lahat ng materyal ng bagay sa isang spherical na hugis. Ang mga bahagi ng bagay na masyadong mataas ay hihilahin pababa, inilipat ang materyal sa ibaba ng mga ito, na magiging sanhi ng mga bahagi na masyadong mababa upang itulak palabas.
Kapag ang spherical na hugis ay nakamit, sinasabi namin na ang bagay ay nasa "hydrostatic equilibrium". Ngunit gaano kalakas ang bagay upang makamit ang hydrostatic equilibrium? Depende ito sa kung saan ito ginawa. Ang isang bagay na binubuo lamang ng likidong tubig ay madaling makayanan ang gawaing ito, dahil ito ay, sa katunayan, walang puwersa - ang mga molekula ng tubig ay madaling ilipat.
Samantala, ang isang bagay na gawa sa purong bakal ay kailangang maging mas malaki para sa gravity nito upang madaig ang panloob na puwersa ng bakal. Sa Solar System, ang threshold diameter na kinakailangan para sa isang nagyeyelong bagay upang maging spherical ay hindi bababa sa 400 km, at para sa mga bagay na pangunahing binubuo ng mas malakas na materyal, ang threshold na ito ay mas malaki pa. Ang buwan ng Saturn na si Mimas ay may spherical na hugis at diameter na 396 km. Sa kasalukuyan, ito ang pinakamaliit na bagay na kilala sa amin na makakatugon sa mga pamantayang ito.
Ngunit ang lahat ay nagiging mas kumplikado kung naaalala mo na ang lahat ng mga bagay ay may posibilidad na umikot o lumipat sa kalawakan. Kung ang isang bagay ay umiikot, ang mga lokasyon sa ekwador nito (ang punto sa pagitan ng dalawang pole) ay nakakaranas ng bahagyang mas kaunting gravitational pull kaysa sa mga lokasyong malapit sa mga pole.
Bilang resulta, ang perpektong spherical na hugis na inaasahan sa hydrostatic equilibrium ay lumilipat sa tinatawag na "flattened spheroid" - kapag ang isang bagay ay mas malawak sa ekwador kaysa sa mga pole, sa partikular, ito ay totoo para sa ating Earth. Ang mas mabilis na pag-ikot ng bagay sa espasyo, mas dramatic ang epektong ito. Ang Saturn, na hindi gaanong siksik kaysa sa tubig, ay umiikot sa axis nito tuwing sampu at kalahating oras (kumpara sa mas mabagal na 24 na oras na cycle ng Earth). Bilang resulta, ito ay hindi gaanong spherical kaysa sa Earth. Ang diameter ng ekwador ng Saturn ay higit lamang sa 120 km, at ang polar diameter nito ay higit lamang sa 500 km. Ito ay isang pagkakaiba ng halos 108 libong km!
Ang ilang mga bituin ay mas sukdulan. Ang maliwanag na bituin na Altair ay isa sa gayong kakaiba. Ito ay umiikot isang beses bawat 9 na oras o higit pa. Napakabilis nito na ang diameter ng ekwador nito ay 25% na mas malaki kaysa sa distansya sa pagitan ng mga pole!
Sa madaling salita, ang dahilan kung bakit ang malalaking astronomical na bagay ay spherical (o halos spherical) ay dahil ang mga ito ay napakalaking sapat na ang kanilang gravitational pull ay maaaring pagtagumpayan ang lakas ng materyal na kung saan sila ay ginawa.
Basahin din:
- Isang bagong uri ng supernova ang natuklasan: ito ay isang kumbinasyon ng isang namamatay na bituin at ang kasama nito
- Ni isang bituin o planeta: natuklasan ng mga siyentipiko ang kakaibang brown dwarf sa Milky Way