С помощью телескопов на Земле и в космосе астрономы могут увидеть отдалённые уголки Вселенной. И независимо от того, насколько далека или странна планета, в космосе по крайней мере одно справедливо: многие объекты имеют сферическую форму.
Так что же делает эти небесные тела круглыми? Если сказать просто и коротко — это гравитация.
«Это довольно удивительно, что мы знаем о стольких объектах круглой формы, находящихся в космосе», — рассказала Live Science Анджали Трипати (Anjali Tripathi), астрофизик из Программы исследования экзопланет NASA, расположенной в Лаборатории реактивного движения в Калифорнии.
Эффект округления, вызванный гравитацией, является результатом самогравитации, силы тяжести, которую объект — в данном случае небесное тело — оказывает на само себя. Как только планета или, может быть, луна накопит достаточную массу, её же собственная гравитация придаст ей сферическую форму.
Тела Вселенной образовались около 13,8 миллиардов лет назад после Большого взрыва. Крошечные частицы пыли, циркулирующие в огромных пылевых облаках в форме пончика, начали сталкиваться. По данным NASA, если столкновение было достаточно мягким, частицы пыли сливались. Столкновение за столкновением создавало эффект снежного кома: чем больше массы накапливала зарождающаяся планета, тем больше росла её гравитация и тем больше материи она притягивала.
«Гравитация притягивает всю материю к центру тяжести», — сказал Бруно Мерин (Bruno Merín), астроном и глава Центра научных данных ESAC Европейского космического агентства в Мадриде.
Это похоже на кухонную раковину, сказал он:
«Вся вода будет вытекать через отверстие в дне.»
В случае с планетами «каждый кусочек материи пытается подобраться как можно ближе к центру тяжести».
Планетарные тела будут продолжать перемещать материю до тех пор, пока не достигнут равновесия, состояния, в котором каждая точка находится как можно ближе к центру. И единственная форма, которая обеспечивает такое равновесие в пространстве, — это сфера, сказал Мерин в интервью Live Science.
Меркурий и Венера — почти идеальные сферы, потому что они являются каменными планетами с более медленным вращением. Ледяные планеты также имеют тенденцию быть почти идеально круглыми, поскольку «слой льда распределяется очень равномерно», — сказал Мерин.
Но «круглая» не означает, что каждая планета представляет собой идеальную сферу; газовые гиганты Юпитер и Сатурн из-за своей скорости вращения выпирают на экваторе. По данным NASA, вместо идеальной сферы Сатурн выглядит как баскетбольный мяч, на котором кто-то сидит. Даже Земля имеет крошечную выпуклость размером менее 1% из-за центробежной силы, внешней силы, действующей на вращающийся объект. Так что Земля сплюснутая, или является слегка сплюснутой сферой.
И хотя Вселенная изобилует сферами, многие тела в космосе даже отдалённо не имеют сферической формы. Астероиды и кометы могут принимать любую форму, изменённую в результате столкновений и межзвёздного вращения. У Марса есть спутник в форме картофелины под названием Фобос; на самом деле, только около 20 из почти 300 известных спутников в Солнечной системе имеют привычную круглую форму, которую мы ожидаем наблюдать, остальные имеют более неправильную форму. Причина всех этих несферических тел: их меньшая масса означает, что им не хватает гравитации, чтобы выровнять свою форму, сказала Трипати.
