Яка мінімальна маса необхідна для того, щоб предмети стали сферичними через власну силу тяжіння?

12

Чи відома ця мінімальна маса? чи, може, це дано у плані щільності? Якщо так, то на скільки щільність мінімальна, щоб мати сферичний предмет через власну гравітацію?

gravity mass density

— Клаузія
джерело

3

Вам доведеться визначити "об'єкти". Крижані тіла починають круглими під власною гравітацією при певній масі. Скелясті планети займуть більше. Рідини утворювали б сферу з мізерною масою, оскільки я припускаю, що газові протопланети стануть круглими, як тільки вони матимуть достатню вагу, щоб їх можна вважати "об'єктом".

— Роберт Картенто

Мінімальна маса сферичної форми - це невелика частка грама. Крапля води куляста. Вам слід запитати, яка максимальна маса, який може бути об'єктом і залишається несферичним. Це залежить від того, наскільки швидко воно утвориться, адже якщо не вистачить часу для охолодження, воно розплавиться і стане круглим. Планети і астероїди стикаються з цією проблемою.

— ешая

4

Це питання складніше, ніж здається, що має бути!

Немає порогової маси чи щільності, за якою предмет стає ідеально сферичним; навіть надмасивні зірки трохи довгасті. Єдиним винятком є чорні діри, які ідеально закруглюються до досягнення квантового рівня. Якщо ми хочемо простої відповіді, більшість здогадів - десь навколо маси землі, або кг, але це дуже приблизно і залежить від складу об'єкта. $\frac{1}{10000}$ $6\cdot10^{20}$

— зорянийгексаедр
джерело

6

Крижані об'єкти, такі як більшість у поясі Койпера, можуть досягти рівноваги, якщо вони перебувають приблизно 400 км , тоді як скелястий астероїд Паллас на відстані 572 км явно має неправильну, не сферичну форму. Всі скелясті об’єкти розміром більше Палас (а їх не багато) є сферичними.

Скеля має тенденцію бути сильнішою за лід. Скелясті об'єкти здатні довше протистояти власній силі тяжіння, ніж крижані. Pallas - це розумний розріз точки. Наступні менші астероїди (Веста, Гігієта та ін.) - це округлі, але не в гідростатичній рівновазі. З іншого боку, маленькі крижані місяці, такі як Міранда та Мімас, перебувають у близькій рівновазі або близькі до неї. Мімас має діаметр трохи менше 400 км.

— Джеймс К
джерело

Прохання про роз'яснення може бути проти політики, але я відчуваю себе необхідним в цьому обміні. Джеймс Кілфігер заявляє: "Паллас, на 572 км явно має неправильну, не сферичну форму. Всі скелясті об'єкти розміром більше Палласа (а їх не так багато) є сферичними". Однак чи цей діаметр, 572 км, є приблизним порогом для сферичних тіл, чи є скелясті, сферичні тіла з меншим діаметром?

— GS1969

Я редагував свою відповідь.

— Джеймс К

Вибачте - але поки Паллас не є ідеальною сферою, вона, як правило, сферична. astronoo.com/uk/pallas.html

— Рік

2

Він руйнується на собі, стаючи більш сферичним. Цей процес називається Гравітаційним колапсом , а для хмари пилу відбудеться тоді, коли пилова хмара більша за масу Джинсу .

Меган Уоруел, ведуча навчальної команди Національного космічного центру, пише про інші радіуси :

[F] або тіла, виготовлені переважно з гірської породи, мінімальний розмір для отримання самогравітаційної сфери становить близько 600 км в діаметрі; але для тіл, в основному з льоду, мінімальний розмір - близько 400 км в діаметрі.

Очевидно, що до цього моменту може статися деякий рівень обвалення, нетверді предмети повинні бути більшими, а предмети, виготовлені з міцніших речей, таких як сталь, також повинні бути більшими, але це дає певне уявлення про необхідну шкалу твердих тіл на щонайменше.

Варто зазначити, що порожниста сфера не зруйнується під власною гравітацією, оскільки сила сили тяжіння в будь-якій точці сфери дорівнює нулю, чим більша маса віддаленої частини оболонки протидіє меншій масі ближчої частини .

— Деві Морган
джерело

2

Крім маси, обертання також впливає на форму предмета. Чим швидше крутиться об’єкт, тим він більш в'язкий (на зразок сплющеної сфери). Це відбувається за рахунок відцентрової сили на його екваторі. Прикладами є Хаумея (карликова планета) та Регулус (головна зірка послідовності).

— Уокер Білл
джерело