چرا اغلب اجرام آسمانی (زمین، ماه و ..) به شکل کره هستند؟ و چرا کهکشان‌ها و سحابی‌ها کروی نیستند؟

پاسخ اختصاصی به کانوت:

مدرس نجوم رصدخانه آموزشی زعفرانیه تهران - عضو تحریریه ماهنامه نجوم

600px-1e6m_comparison_Mars_Mercury_Moon_Pluto_Haumea_-_no_transparency

البته حتماً می‌دانید که سیاره‌ها به طور کامل گرد و کروی نیستند! با این حال اگر بخواهیم آنها را به طور تقریبی یک کره در نظر بگیریم و علتش را توضیح دهیم نخست بیایید یک سیاره را تصور کنیم؛ یک جرم بسیار بزرگ در فضا که کشش گرانشی زیادی را به واسطه‌ی جرم زیاد خود اعمال می‌کند. حالا اگر این سیاره بزرگ باشد این کشش گرانشی با شدت بیشتری به طرف هسته‌اش وارد می‌شود. در حقیقت شکل کره، طبیعی‌ترین و پایدارترین شکل است که یک جرم بسیار چگال به واسطه‌ی گرانش اولیه‌‌‌‌ی خودش می‌تواند در فضا پیدا کند. معمولاً اگر قطر یک جرم بیش از حدود ۷۰۰ کیلومتر باشد، جرمش آنقدر گرانش ایجاد می‌کند که بتواند بر مقاومت شکل طبیعی و اولیه‌اش غلبه کند و حالت کروی به آن بدهد.

این در حالی است که بسیاری از اجرام در منظومه‌ی شمسی که در رده‌ی سیارک‌ها قرار می‌گیرند، به دلیل نداشتن جرم کافی اصطلاحاً به وضعیت تعادل هیدرواستاتیک که موجب کروی شدن شکل یک سیاره می‌شود نرسیده‌اند و با قطری در حدود کمتر از ۵۰۰ کیلومتر شکل غیر کروی و سیب‌زمینی مانند دارند. معمولاً هر چه اجرام کوچک‌تر و کم‌جرم‌تر باشند احتمال این‌که یک شکل غیر کروی یا حتی گوشه‌دار داشته باشند بیشتر می‌شود.

در مقابل یک سیاره‌ی پر جرم یا حتی یک سیارک، بدیهی است که یک سحابی که در حقیقت ابری است متشکل از عناصر گازی سبک که عمده آن‌ها معمولاً هیدروژن است، تراکم بسیار کمی در واحد حجم دارد. به عبارت دیگر یک سحابی به دلیل گستردگی بسیار زیاد و تعداد بسیار ناچیز اتم‌هایش در واحد حجم، هرگز آنقدر جرم لازم را پیدا نمی‌کند که بتواند با ایجاد کشش گرانشی به سوی مرکزش شکل کروی را بیابد. مگر آن‌که به دلیل تراکم‌های موضعی احتمالی، حالتی در آن ایجاد شود که بتواند به مرور وسعت و حجمش را کوچک‌تر کند و شرایط به وجود آمدن یک پیش ستاره و متعاقب آن یک ستاره در مرکز سحابی طی چندین میلیون سال بسته به جرم اولیه‌ی سحابی ایجاد گردد؛ درست مشابه اتفاقی که طی آن خورشید و منظومه‌ی شمسی ما به وجود آمد.

حالا همین خورشید و سیارات منظومه‌ی شمسی خودمان را در نظر بگیرید که از یک سحابی که به آرامی در حال چرخش بوده است حدود ۵ میلیارد سال پیش تشکیل شده‌اند. چرخش اولیه‌ی این ابر موجب شده است که ذرات تشکیل‌دهنده‌ی ابر با گذر زمان و بر اثر نیروی گریز از مرکز و نیروی گرانشی که از مرکز توده گاز وارد می‌شود روی صفحه‌ای که در مرکز آن خورشید و در اطرافش سیارات دیگر شکل گرفته است توزیع شود. در مورد چگونگی ایجاد شکل صفحه‌ای در کهکشان‌ها یا شکل صفحه‌ای حلقه‎های زحل نیز همین روند کمابیش صادق است. 

  • پاسخ بسیار خوبی بود. ممنونم.

  • جسارتا بخش پایانی قانع کننده نبود.
    ماهیت میدان گرانشی به صورت متقارن می باشد بنابراین متقارن ترین شکل فضایی که نسبت به یک نقطه مرکزی فاصله واحدی ایجاد کند کره می باشد.

    • سید محمود

      به نظرمن تاهمین حد هم قانع کننده به نظر میرسه چون علوم هنوز هم به پایه اکمال نرسیده اند خصوصا مسایل مربوط به نظام شمسی

  • faeze

    very good

تمام حقوق این سایت برای © 2018 پرسش و پاسخ محفوظ است. خدمتی از کانون نگارش و ترجمه کانوت
قدرت گرفته از وردپرس فارسی