Почему планеты круглые? Изучаем, какую форму имеет Земля и от чего она зависит
Почему планеты круглые? Планеты Солнечной системы различаются по размерам и составу, но при этом все они шарообразные. А вот формы астероидов гораздо разнообразнее: некоторые даже напоминают арахис или кость! Почему же все планеты круглые, а небольшие космические объекты могут принимать практически любую форму? Давайте разберёмся, что делает планеты круглыми, почему одни ближе к идеальному шару, чем другие, и как гравитация формирует окружающую нас Вселенную.
А ещё вы можете изучить трехмерные модели планет в Solar Walk 2 и убедиться, насколько эти миры различаются, хотя и имеют похожую форму.
Содержание
- Почему все планеты круглые?
- Планеты идеально круглые или нет?
- Почему планеты круглые: подводим итоги
Почему все планеты круглые?
Планеты круглые благодаря тому, как на них воздействует гравитация. Они рождаются из рассеянных частиц газа и пыли, вращающихся вокруг звезды. Под действием гравитации частицы притягиваются друг к другу и образуют сгустки, которые растут, собирая вещество из окружающего пространства.
По мере роста формирующейся планеты её гравитация становится достаточно сильной, чтобы менять распределение вещества. Гравитация притягивает вещество к центру со всех сторон, создавая почти шарообразное тело. Поэтому планеты и имеют круглую форму.
Почему планеты круглые, а большинство астероидов — нет?
Форма космического объекта зависит от его массы: чем она больше, тем сильнее собственная гравитация стремится придать ему округлую форму. Астероиды обычно слишком малы, чтобы их гравитация могла сгладить неровности.
Многие астероиды в поясе астероидов между Марсом и Юпитером — остатки вещества, из которого так и не сформировалась планета. Мощная гравитация Юпитера мешала росту крупных тел, не позволяя этому веществу собраться в планету.
У некоторых небольших тел тоже достаточно сильная гравитация, чтобы придать им почти круглую форму. Те из них, которые обращаются вокруг Солнца, не являются спутниками и не очистили окрестности своей орбиты от других объектов, относятся к карликовым планетам. Их почти круглая форма — один из ключевых критериев, отличающих их от более мелких астероидов неправильной формы.
Планеты идеально круглые или нет?
Планеты не идеально круглые, потому что вращаются вокруг своей оси. При вращении планеты центробежная сила противодействует гравитации, выталкивая материю наружу. Сильнее всего этот эффект проявляется на экваторе: планета расширяется в средней части и слегка сплющивается у полюсов. Это расширение называется экваториальным утолщением, а получившаяся форма — сплюснутым сфероидом.
Сплюснутость Юпитера можно заметить даже в телескоп! При хороших условиях наблюдения видно, что его диск немного шире вдоль облачных полос, чем поперёк них. Отличная возможность представится 11 февраля 2027 года, когда Юпитер окажется в противостоянии и будет виден всю ночь. Чтобы увидеть его было легче, дождитесь, пока Юпитер поднимется высоко над горизонтом.
Какая планета самая круглая?
Степень сплюснутости планеты зависит не только от скорости её вращения, но и от плотности и внутреннего строения. Венера и Меркурий ближе всего по форме к шару, поскольку вращаются медленнее остальных планет.
Следуя этой логике, можно ожидать, что Юпитер — самая быстро вращающаяся планета Солнечной системы — окажется самым сплюснутым. Но, как ни удивительно, это звание принадлежит Сатурну! Хотя он вращается немного медленнее Юпитера, его плотность гораздо ниже, а гравитация слабее, поэтому он сильнее расширяется на экваторе.
Влияют ли горы и долины на форму планет?
Горы, долины и другие особенности рельефа делают поверхность планет неровной, но почти не влияют на их общую форму. Представьте, что Землю уменьшили до размеров баскетбольного мяча диаметром около 24 см. В таком масштабе даже Эверест возвышался бы над уровнем моря всего на 0,17 мм.
А что насчёт горы Олимп на Марсе? При высоте около 22 км она выступала бы над поверхностью всего на 0,8 мм, если бы Марс был размером с баскетбольный мяч. Даже такая огромная гора почти не влияет на общую форму планеты!
Олимп — крупнейший вулкан в Солнечной системе. А хорошо ли вы знаете других её рекордсменов? Пройдите наш квиз и проверьте свои знания о самых больших, маленьких, глубоких и других выдающихся объектах!
Почему планеты круглые: часто задаваемые вопросы по теме
Земля идеально круглая или нет?
Земля круглая, потому что гравитация притягивает её вещество к центру со всех сторон, придавая ей почти шарообразную форму. Однако Земля — не идеальный шар: из-за вращения она немного шире на экваторе и слегка сплюснута у полюсов. Такая форма называется сплюснутым сфероидом.
Если Земля вращается так быстро, что утолщается на экваторе, почему мы с неё не улетаем?
Для изменения формы планеты не нужно преодолевать её гравитацию. Представьте воду во вращающейся миске: она поднимается по краям, но остаётся внутри. Так и материя, из которой состоит Земля, может медленно смещаться и деформироваться, из-за чего планета становится немного шире на экваторе. Даже твёрдые породы в земных глубинах способны деформироваться за длительное время. При этом гравитация по-прежнему удерживает всё вместе.
Земля вращается достаточно быстро, чтобы немного менять свою форму, но слишком медленно, чтобы сбросить нас с поверхности. На экваторе вращение Земли несёт нас со скоростью около 1 670 км/ч. Чтобы человек на экваторе оказался в невесомости только из-за вращения Земли, эта скорость должна была бы достичь примерно 28 500 км/ч — то есть увеличиться примерно в 17 раз! В таком случае, если бы радиус и масса Земли остались прежними, она совершала бы один оборот всего за 84 минуты.
Кто доказал, что Земля круглая?
Идея о том, что Земля имеет форму шара, возникла в Древней Греции. Ее часто приписывают Пифагору (ок. 570–495 гг. до н. э.). Позднее Аристотель (384–322 гг. до н. э.) привёл доказательства круглой формы Земли, в том числе её округлую тень на Луне во время лунных затмений. В III веке до н. э. Эратосфен (ок. 276–194 гг. до н. э.) пошёл дальше: сравнив положение Солнца в двух египетских городах, он вычислил длину окружности Земли с поразительной точностью.
Как доказать, что Земля круглая?
Если смотреть на открытое море, то, поднявшись выше, можно увидеть дальше. При этом могут стать видны части отдалённых объектов, которые прежде скрывала кривизна Земли. Если бы Земля была плоской, при достаточно хороших условиях наблюдения эти части можно было бы увидеть, не поднимаясь. Есть и другие способы: ищите их в нашей отдельной статье о том, как доказать, что Земля круглая.
Что плоскоземельщики думают о других планетах?
Некоторые сторонники плоской Земли допускают, что планеты действительно круглые, но считают, что Земля просто не является планетой и поэтому не обязана быть шарообразной. У разных сообществ этого движения свои представления на этот счёт. Они согласны в том, что Земля плоская, но в отношении других планет пока не пришли к единому объяснению.
Почему Луна круглая?
Наш естественный спутник шарообразный, поскольку имеет достаточную массу, чтобы с помощью своей гравитации поддерживать круглую форму. Галилеевы спутники — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — круглые по той же причине. Однако бывают и спутники неправильной формы. К примеру, спутники Марса Фобос и Деймос по форме напоминают астероиды, так как они небольшие, и их гравитации недостаточно для того, чтобы сформировать из материи шар.
Звёзды тоже круглые?
Как и планеты, звёзды имеют почти шарообразную форму, потому что гравитация притягивает их вещество к центру. Однако быстрое вращение может заставить их расширяться на экваторе и сплющиваться у полюсов. Яркий пример — Регул, самая яркая звезда в созвездии Льва. Он совершает один оборот всего за 16 часов, из-за чего его экваториальный диаметр примерно на 32% больше полярного!
Почему планеты круглые: подводим итоги
Планеты круглые, потому что при их формировании гравитация притягивает вещество к центру. Однако они не идеально круглые: вращение делает их немного шире на экваторе и сплющивает у полюсов. Степень сплюснутости у разных планет неодинакова и зависит от их вращения, плотности и внутреннего строения.
Хотите сами изучить эти различия? В Solar Walk 2 можно отправиться в виртуальное путешествие по Солнечной системе, рассмотреть 3D-модели планет со всех сторон и узнать, что делает каждую из них уникальной.
