Эмне үчүн планеталар тегерек формада?
Күн системасындагы же космостогу планеталар көбүнчө тоголок же дээрлик тоголок формалары менен таанылат. Бирок, алардын тоголок формасы кокустук эмес. Астрономия жана физикадагы бир нече физикалык факторлор жана принциптер планеталардын эмне үчүн мындай формада экенин түшүндүрөт. Бул макалада планеталардын тоголок формаларынын негизги себептери, анын ичинде тартылуу күчү, гидростатикалык тең салмактуулук жана бул процесстерге салым кошкон башка факторлор талкууланат.
1. Тартылуу күчүнүн таасири
Планетаны тегерек кылган негизги фактор - бул тартылуу күчү. Тартылуу күчү - бул планетанын массасы менен анын ичиндеги бардык заттын ортосундагы тартылуу күчү. Планетанын тартылуу күчү анын масса борборуна карай таасир этип, бардык затты борборго тартат. Бул планетанын бетиндеги заттын бардык багыттар боюнча бирдей бөлүштүрүлүшүнө алып келет, натыйжада эң аз потенциалдуу энергияга ээ болгон форма пайда болот: шар. Тартылуу күчү күчтөрдү тең салмактоодо роль ойнойт, ошондуктан баары тартылуу борборуна тартылат, натыйжада планета же жылдыз тоголок формага умтулат.
2. Гидростатикалык тең салмактуулук
Тартылуу күчү формасын башкара ала тургандай массадагы планета гидростатикалык тең салмактуулукка жетет, башкача айтканда, затты ичкери тарткан тартылуу күчү планетанын ички басымы сыртка түртүп, тең салмактуу болот. Гидростатикалык тең салмактуулуктун бул абалында энергия минималдаштырылып, планета тоголок формада болот. Башкача айтканда, бул объекттин ички жана тышкы күчтөрү тең салмактуу болуп, анын формасынын олуттуу деформациясына жол бербейт.
3. Планеталык дифференциация
Планетанын тоголок формасына таасир этүүчү үчүнчү фактор - бул планетанын толук дифференциациясы. Бул дифференциация планета тартылуу күчүнөн улам ар кандай тыгыздыктагы анын курамындагы материалдардын катмарларынын пайда болушуна дуушар болгондо пайда болот. Тыгызыраак материал планетанын өзөгүнө карай жылып, ал эми тыгыздыгы азыраак материал жер бетине карай чөгүүгө умтулат. Бул процесс акырында жалпы тоголок форманы колдогон уникалдуу басым градиентин түзөт.
4. Айлануу эффектиси
Планеталардын сфералык формаларынын негизги себеби тартылуу күчү болгону менен, планеталардын айлануусу да маанилүү ролду ойнойт. Көпчүлүк планеталар идеалдуу сфера эмес, бирок айлануусунун таасиринен улам экватордун айланасында бир аз томпоктук пайда болот. Планеталардын айлануусу экватордогу материалды сыртка түртүүчү борбордон качуу күчүн пайда кылат. Натыйжада, планеталар уюлдарда бир аз жалпак жана экватордо томпок болуп, жалпак эллипсоидди пайда кылат. Классикалык мисал катары Жер планетасын келтирсек болот, ал геоиддик формага ээ — идеалдуу сфера эмес, бирок айлануусунан улам бир аз эллипс формасында.
5. Планеталардын пайда болушу
Планеталардын тез айлануучу алгачкы тумандуулуктардан пайда болушу алардын тоголок формасына да олуттуу таасир этет. Планетанын пайда болушунун алгачкы этаптарында топтолгон материал айлануучу дискти пайда кылууга умтулат. Кийинчерээк, гравитациялык аккреция жана биригүү аркылуу планеталар тоголок формага өтүүгө умтулат. Планета жетиштүү массага ээ болгондо, гравитация үстөмдүк кыла баштайт, масса бардык багыттар боюнча бирдей бөлүштүрүлөт, натыйжада тоголок форма пайда болот.
6. Кагылышуунун таасири
Күн системасынын алгачкы тарыхында космостук кагылышуулар көп учурда абдан катуу жана тез-тез болуп турган. Бул кагылышуулар планеталардын массасын акырындык менен кошуп, алардын тартылуу күчүн күчөткөн. Андан тышкары, өтө чоң кагылышуулар планетанын бетин жарым-жартылай же толугу менен эритип, материалдын агып, тоголок формага кайтып келишине шарт түзгөн.
7. Байкоодон алынган далилдер
Ааламдагы ар кандай масштабдагы планеталардын тоголок формасын байкай алабыз. Эргежээл планеталар сыяктуу кичинекей планеталардан тартып газ гиганттарына чейин, дээрлик бардыгы тоголок формада, уюлдарда жана экватордо кичинекей өзгөрүүлөр бар. Бул тоголоктук планеталарда гана эмес, жылдыздарда, табигый спутниктерде жана башка көпчүлүк ири асман телолорунда да байкалат.
8. Толугу менен тегерек эмес планеталар
Планеталар тоголок формада болгону менен, алар эч качан идеалдуу тоголок болбойт. Бул көбүнчө тыгыздыктын жергиликтүү өзгөрүшүнө, массанын бирдей эмес бөлүштүрүлүшүнө, геологиялык активдүүлүккө жана планетанын айлануусунан келип чыккан күчтөргө байланыштуу. Бирок, бул кемчиликтер жалпы масштабга салыштырмалуу, адатта, анча чоң эмес.
Корутунду
Планетанын тоголок формасы объекттин борборуна карай таасир этүүчү тартылуу күчүнүн натыйжасы болуп саналат, ал планетанын ички бөлүгү тарабынан пайда болгон ички басым менен тең салмакталат. Айлануу, тартылуу талаасынын дифференциациясы жана кагылышуулардын таасири сыяктуу кошумча факторлор да бул тоголок форманы калыптандырууда маанилүү ролду ойнойт. Планетанын тоголок формасы ички жана тышкы күчтөрдүн ортосундагы назик тең салмактуулукту чагылдырат жана биздин ааламга тиешелүү физика мыйзамдарынын фундаменталдык аспектилеринин бирин билдирет.
Ошентип, планеталардын эмне үчүн тегерек экенин түшүнүү бизге планеталардын өздөрү жөнүндө гана эмес, ошондой эле ааламыбызды башкарган кеңири мыйзамдар жана принциптер жөнүндө да тереңирээк түшүнүк берет.