为什么行星几乎都是球形的？

                               
登录/注册后可看大图

credit:123RF

　　这些已经是我们习以为常的事情了：玫瑰是红色的，行星是球形的。而且事实也确实如此，不是吗？毕竟，如果行星不是球形而是复杂的二十面体，那建造太阳系模型这件事将更具挑战性。但是你有没有想过为什么行星会这样？为什么它们几乎都是球形，而不是圆柱形或者立方体？
　　我们应该直言不讳地讨论这个问题。我们太阳系中的所有行星都不是完美的球体，甚至太阳也不是。所有这些天体都应该被更准确地描述为"椭圆球形"，借用天文学家菲尔·普莱特的一个类比，它们看起来就像一个被压得有点扁的篮球。在一个椭圆形的天体中，极圆周将比赤道周长小。所以在地球上，如果你从北极到南极再回到南极，你的总路程为39,931公里；而绕赤道一圈的总路程为40070公里。因此，当你站在赤道上时，你离地球中心的距离是最远的。在其它行星上，这个凸起更加明显。地球的赤道只比两极圆周长0.3%，但木星的这一数据为7%。
　　椭圆球形主要是由两个因素导致的：引力和旋转。华盛顿州戈登代尔天文台主任特洛伊·卡彭特在电子邮件中解释了这个问题：“任何具有质量的物体都会受到自身引力的影响，自引力试图从各个方向将物体向内挤压”。我们知道，任何物体都会受到自引力，一种将原子拉向一个共同中心的力。随着物体质量的增加，它的自引力也随之增加。当物体超过一定质量时，引力就会变得过于强大，以至于物体会自身塌缩成球形。像香蕉或者扳手这样的小东西不会经历这一过程，因为它们的自引力相对较弱，使它们能够保留非球形的形状。然而，在行星、恒星等天体中，自引力如此强大，以至于这些天体只能塌缩成球形。
　　但重力并不是唯一起作用的，当引力使行星呈球形时，它们自身的旋转也在试图使它们变平。天体旋转得越快，其赤道就隆起得越高。卡彭特说道：“这就是为什么太阳系中没有完美的球体，只有椭圆球。太阳可以算是一个完美球体，因为它不仅有着巨大的自引力，自身旋转速度也相对缓慢(太阳的自转周期大约为25天)。而大部分恒星的自转速度都很快，这也使其膨胀得很明显”。
　　阿尔泰尔就是这样一颗恒星，它距离地球只有16.8光年，是夜空中最亮的星星之一。阿尔泰尔旋转得非常快，每10.4个小时就完成了一次自转。因此，天文学家估计，它的赤道要比两极圆周长14%。
　　还有一些其它的力量也对天体有所作用，改变着它们的形状。虽然地球是一个椭圆形的球体，但它肯定不是一个完美的球体。太阳和月球的引力对地球形状也有一定程度的影响，因此，地球的质量并不是均匀分布的。但我们还是想为地球母亲说一句：虽然她不是完美无缺的，但她至少还是相当圆润的。
　　本文译自  howstuffworks，由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。