宇宙中恒星和行星等大点的天体,都是接近圆形的椭圆形。只有一些碎片和彗星是不规则的样子。
“为什么行星是圆的?”这个问题的答案藏在行星是如何形成的和以及引力是如何工作的这两个问题之中。
行星形成初期
行星是如何形成的?
想当年,宇宙初开,一片片的星云在孕育着一个个的星系。星云中心经历了引力坍缩形成了恒星之后,剩下的气体和尘埃落入一个环绕恒星的圆盘中。随着时间的推移,行星逐渐从这个圆盘上聚积,创造了我们今天所知道的行星系统。
在微重力影响下,尘埃慢慢聚集在一起形成一块块的碎片,一块块的碎片互相碰撞、挤压、结合,形成更大的碎片,更大的碎片吸收更多的小碎片,当轨道周围的碎片吸收完以后,它就停止生长了(星球碰撞这里暂且不说)。而在整个过程当中,形成中的行星非常的炎热,甚至是熔岩状态。
形成星球的原始碎片
然后就到了引力发挥作用了。
宇宙是真空状态,诞生的星球都漂浮在真空环境。引力对各个方向的力都相同。引力从这些物质的中心发出,这些外层物质就会被相同地拉向中心,最终就形成了球形。
拿我们的家园–地球为例,从尘埃到成为一个球体,花费了大概500万年的时间。
但是,并不是所有的行星都是圆形。成为圆形,对行星直径是有要求的。
举几个例子:
谷神星:直径950km,球体
谷神星
灶神星:直径578×560×458 km 基本是圆的
灶神星
智神星:直径544km,不太圆
智神星
婚神星:320×267×200 km不规则
婚神星
由此可见,直径在500km左右的智神星和灶神星虽然还算得上球体,但已经有比较显著的偏离,可见距离流体力学平衡的下限已经不远。所以,目前普遍的说法是:直径最小要达到500公里才能成为圆形星球。
成为圆形球体之后,逐渐找到自己的轨道,开始稳定下来,同时开始降温,因为减少了碰撞,熔岩开始冷却,但是在这个过程中,随着行星的旋转,在它们的圆形上会有一些凸起。行星旋转得越快,凸起就越大。这也意味着快速旋转的行星可能不如其它行星圆。除此之外,小行星的撞击也会影响行星地貌,在行星的表面形成撞击坑。
撞击坑
星球冷却,由外到内,地表先冷却、变得坚硬下来。星球内部冷却的时间要慢一下。星球越小,冷却时间越短,就火星和地球这哥俩比较来说,火星直径6794千米,地球直径12742公里,火星已经从外到内基本都冷透了,火星内核也基本停止运动了, 成了一颗死亡星球。有证据表明很久以前的火星表明有充沛的水源,有浓密的大气,那么肯定也存在过生命。但是因为火星内核停止了运动,导致火星磁场消失,太阳风吹散了火星大气,如今火星的大气压只有地球大气压的1%。生命无法继续,几亿年前就没有了生机,成了现在一片荒凉的样子。这么看,我们的地球还在持续冷却的过程中,但是在将来的某一天,地核停止运动,磁场消失,生命也会化为乌有。
好奇号火星车拍摄的火星表面