为什么大的行星看起来是圆的 而小的则是不规则的？跟什么因素有关

当我们向外看太阳系时，我们会看到各种大小的物体——从微小的尘埃颗粒到巨大的行星和太阳。

这些物体的一个共同主题是大的（或多或少）是圆形的，而小的则是不规则的。

但为什么会这样呢？跟什么因素有关？

重力:把大东西变圆的关键…

为什么较大的物体是圆的答案归结为重力的影响。

一个物体的引力总是指向它的质心。

东西越大，质量越大，引力越大。

对于固体物体，该力与物体本身的强度相反。

例如，您由于地球引力而受到的向下力不会将您拉入地球中心。

那是因为地面向后推你；它有太多的力量让你沉没。

然而，地球的力量是有限的。

想象一座巨大的山峰，例如珠穆朗玛峰，随着地球板块相互推挤而变得越来越大。

随着珠穆朗玛峰越来越高，它的重量会增加到开始下沉的程度。

额外的重量会将这座山推入地球的地幔，限制了它的高度。

如果地球完全由海洋构成，珠穆朗玛峰就会一直下沉到地球中心（取代它穿过的任何水）。

任何水位异常高的区域都会被地球引力拉下沉。

水位异常低的区域将被从其他地方置换的水填满，结果这个想象中的海洋地球将变成完美的球形。

但问题是，引力居然弱得惊人。

一个物体必须非常大，才能施加足够强大的引力来克服制造它的材料的强度。

因此，较小的固体物体（直径为米或千米）的引力太弱而无法将它们拉成球形。

顺便说一下，这就是为什么你不必担心在自己的引力下坍缩成球形——你的身体太强大了，它施加的微小引力无法做到这一点。

达到流体静力平衡

当一个物体足够大以至于重力获胜时——克服了制造物体的材料的强度——它倾向于将物体的所有材料拉成球形。

太高的物体部分将被拉下，取代它们下方的材料，这将导致太低的区域无法向外推。

当达到那个球形时，我们说物体处于“流体静力平衡”。

但是一个物体必须有多大才能达到流体静力平衡？这取决于它是由什么制成的。

一个仅由液态水制成的物体会很容易控制它，因为它基本上没有强度——因为水的分子很容易四处移动。

同时，由纯铁制成的物体需要更大的重力才能克服铁的固有强度。

在太阳系中，冰天体变成球形所需的阈值直径至少为 400 公里——而对于主要由更坚固材料制成的物体，阈值甚至更大。

土星的卫星土卫一，它看起来像死星，是球形，直径396公里。

它是目前我们所知道的可能符合标准的最小物体。

不断运动

但是当您考虑到所有物体都倾向于在空间中旋转或翻滚这一事实时，事情就会变得更加复杂。

如果一个物体在旋转，与靠近两极的位置相比，位于其赤道（两极之间的点）的位置有效地感受到略微减弱的引力。

这样做的结果是，您在流体静力平衡中所期望的完美球形变成了我们所说的“扁球体”——物体的赤道比两极更宽。

对于我们旋转的地球来说也是如此，它的赤道直径为 12,756 公里，极对极直径为 12,712 公里。

太空中的物体旋转得越快，这种效果就越显着。

土星的密度比水小，每十个半小时自转一圈（与地球较慢的 24 小时周期相比）。

因此，它的球形程度远低于地球。

土星的赤道直径略高于 120,500 公里，而其极地直径略高于 108,600 公里。

相差将近12000公里！

有些明星甚至更极端。

在冬季的几个月里，在澳大利亚北部的天空中可以看到明亮的牛郎星，就是这样一种奇怪的东西。

它每九个小时左右旋转一次。

它的赤道直径比两极之间的距离大 25％！

你越仔细地研究这样的问题，你学到的就越多。

但简单地回答，大型天体之所以是球形（或接近球形）是因为它们的质量足够大，以至于它们的引力可以克服它们所用材料的强度。