Чаро сайёраҳо шакли мудаввар доранд?
Сайёраҳо дар системаи офтобии мо ё дар фазои кайҳонӣ аксар вақт аз рӯи шаклҳои курашакл ё қариб курашакл шинохта мешаванд. Аммо, шакли курашаклии онҳо тасодуфӣ нест. Якчанд омилҳо ва принсипҳои физикӣ дар астрономия ва физика шарҳ медиҳанд, ки чаро сайёраҳо чунин шакл доранд. Дар ин мақола сабабҳои асосии шаклҳои курашаклии сайёраҳо, аз ҷумла ҷозиба, мувозинати гидростатикӣ ва дигар омилҳое, ки ба ин равандҳо мусоидат мекунанд, баррасӣ карда мешаванд.
1. Таъсири қувваи ҷозиба
Омили асосии мудаввар кардани сайёра қувваи ҷозиба аст. Ҷозиба қувваи ҷозиба байни массаи сайёра ва тамоми моддаҳои дохили он аст. Қувваи ҷозибаи сайёра ба самти маркази массаи он таъсир мерасонад ва тамоми моддаҳоро ба самти марказ мекашад. Ин боиси тақсимоти баробар дар сатҳи сайёра дар ҳама самтҳо мегардад, ки дар натиҷа шакле бо камтарин энергияи потенсиалӣ ба вуҷуд меояд: кура. Ҷозиба дар мувозинат кардани қувваҳо нақш мебозад, то ҳама чиз ба самти маркази ҷозиба ҷалб шавад, ки дар натиҷа сайёра ё ситора ба шакли курашакл майл мекунад.
2. Мувозинати гидростатикӣ
Сайёрае, ки ба қадри кофӣ вазнин аст ва метавонад шакли худро идора кунад, ба мувозинати гидростатикӣ мерасад, яъне ҷозибаи материяро ба дарун мекашад ва фишори дохилии сайёра, ки ба берун тела медиҳад, мувозинат мешавад. Дар ин ҳолати мувозинати гидростатикӣ, энергия ба ҳадди ақал расонида мешавад ва сайёраро шакли курашакл нигоҳ медорад. Ба ибораи дигар, ин ҳолатест, ки дар он қувваҳои дохилӣ ва берунии объект дар мувозинат қарор доранд ва аз деформатсияи назарраси шакли он пешгирӣ мекунанд.
3. Тафриқабандии сайёраҳо
Омили сеюме, ки ба шакли куравӣ мусоидат мекунад, дифференсиатсияи пурраи сайёраҳо мебошад. Ин дифференсиатсия вақте рух медиҳад, ки сайёра аз сабаби қувваи ҷозиба қабатҳои маводҳои таркибии худро бо зичии гуногун ташаккул медиҳад. Маводи зичтар ба сӯи ядрои сайёра ҳаракат мекунад, дар ҳоле ки маводи камтар зич майл ба нишастан ба рӯи сатҳ дорад. Ин раванд градиенти беназири фишорро ба вуҷуд меорад, ки дар ниҳоят шакли умумии куравӣ-ро дастгирӣ мекунад.
4. Таъсири гардиш
Гарчанде ки қувваи ҷозиба сабаби асосии шаклҳои курашаклии сайёраҳо аст, гардиши сайёраҳо низ нақши муҳим мебозад. Аксари сайёраҳо кураҳои комил нестанд, аммо аз сабаби таъсири гардиши худ дар атрофи экватори худ каме барҷастагӣ эҳсос мекунанд. Гардиши сайёраҳо қувваи марказгурезро ба вуҷуд меорад, ки маводро дар экватор ба берун тела медиҳад. Дар натиҷа, сайёраҳо дар қутбҳо каме ҳамвор ва дар экватор бештар барҷаста мешаванд ва эллипсоиди ҳамворро ташкил медиҳанд. Мисоли классикӣ сайёраи Замин аст, ки шакли геоид дорад - кураи комил нест, аммо аз сабаби гардишаш каме эллипсӣ аст.
5. Ташаккули сайёраҳо
Ташаккули сайёраҳо аз туманҳои аввали зудгардишкунанда ба шакли курашаклии онҳо низ таъсири назаррас мерасонад. Дар марҳилаҳои аввали ташаккули сайёраҳо, маводи ҷамъшаванда майл ба ташкили диски гардишкунанда дорад. Баъдтар, тавассути ҷамъшавии ҷозиба ва муттаҳидшавӣ, сайёраҳо майл ба гирифтани шакли курашаклтар доранд. Вақте ки сайёра массаи кофӣ ба даст меорад, қувваи ҷозиба ҳукмронӣ мекунад ва массаро дар ҳама самтҳо баробар тақсим мекунад, ки дар натиҷа шакли курашакл ба вуҷуд меояд.
6. Таъсири бархӯрд
Дар давраи аввали пайдоиши системаи офтобӣ, бархӯрдҳои кайҳонӣ аксар вақт хеле шадид ва зуд-зуд рух медоданд. Ин бархӯрдҳо тадриҷан ба сайёраҳо масса зам мекарданд ва қувваи ҷозибаи онҳоро зиёд мекарданд. Ғайр аз ин, бархӯрдҳои хеле калон инчунин метавонанд сатҳи сайёраро қисман ё пурра об кунанд ва имкон диҳанд, ки мавод ҷори шавад ва ба шакли курашакл баргардад.
7. Далелҳо аз мушоҳида
Мо метавонем шакли курашакли сайёраҳоро дар миқёсҳои гуногун дар коинот мушоҳида кунем. Аз сайёраҳои хурд ба монанди сайёраҳои пакана то бузургҷуссаҳои газӣ, қариб ҳама курашакл ҳастанд ва дар қутбҳо ва экватор тағйироти ночиз мавҷуданд. Ин мудавварӣ на танҳо дар сайёраҳо, балки дар ситораҳо, моҳвораҳои табиӣ ва аксари дигар ҷирмҳои бузурги осмонӣ низ мушоҳида мешавад.
8. Сайёраҳое, ки пурра мудаввар нестанд
Гарчанде ки сайёраҳо майл ба курашаклӣ доранд, онҳо ҳеҷ гоҳ комилан курашакл нестанд. Ин асосан аз тағйироти маҳаллӣ дар зичӣ, тақсимоти нобаробари масса, фаъолияти геологӣ ва қувваҳое, ки аз гардиши сайёра ба вуҷуд меоянд, вобаста аст. Аммо, ин нокомилӣ дар муқоиса бо миқёси умумӣ умуман ночизанд.
Хулоса
Шакли курашакли сайёра натиҷаи қувваи ҷозибаест, ки ба самти маркази объект таъсир мерасонад ва бо фишори дохилии аз дохили сайёра ба вуҷуд омада мувозинат мешавад. Омилҳои иловагӣ, ба монанди гардиш, тафриқаи майдони ҷозиба ва таъсири бархӯрдҳо, низ дар ташаккули ин шакли курашакл нақши муҳим доранд. Шакли курашакли сайёра тавозуни нозуки байни қувваҳои дохилӣ ва беруниро инъикос мекунад ва яке аз ҷанбаҳои асосии қонунҳои физикаро, ки ба коиноти мо дахл доранд, ифода мекунад.
Ҳамин тариқ, фаҳмидани он ки чаро сайёраҳо мудавваранд, на танҳо ба мо имкон медиҳад, ки дарки амиқтарро дар бораи худи сайёраҳо, балки инчунин дар бораи қонунҳо ва принсипҳои васеътаре, ки коиноти моро идора мекунанд, низ пайдо кунем.
