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行星之所以都是圓球形,和這個原因有關


造就T七十年代太空人拍攝到的地球家園。有時,科學家愛把地球稱為「藍色彈珠」,因為它很圓,而且水汪汪的。地球上的海洋頗為特殊——在太陽系中,其...

- 2019年4月22日12時32分
- 科學文摘 / 造就Talk

造就Talk

七十年代太空人拍攝到的地球家園。
有時,科學家愛把地球稱為「藍色彈珠」,因為它很圓,而且水汪汪的。地球上的海洋頗為特殊——在太陽系中,其他星球都沒有海洋,即便有那麼一丁點兒的液態水,也都被封在數公里厚的冰層之下。但地球之「圓」就又是另一回事了。從水星到遙遠的海王星,我們的鄰居都是巨形球體。就算在太陽系以外,很多行星也都是圓的。

要理解箇中原因,我們得追溯到行星誕生之初——以地球為例,那就是45億年前。在剛剛誕生的恆星周圍,塵埃如雲,它們撞擊、粘著,形成越來越大的團塊,逐漸形成行星。


比如地球這樣一顆行星,在它壯大的過程中,引力變得越來越強。我們之所以不會飄到太空中,就是因為地球拉著我們。宇宙中每一個物體,包括你在內,都通過引力,與其他萬物發生作用。但只有這個物體足夠龐大(比如像月球或地球那麼大)時,我們才能感覺到這種拉扯。

隨著行星的體型越來越大,它的引力也不斷增強,直到足以使表面發生褶皺。美國的行星科學研究所(Planetary Science Institute)的CEO兼主任馬克·塞克斯(Mark Sykes)說,就像人坐在紙板箱上會把它坐塌一樣。在一顆誕生不久的行星上,這種作用會從所有方向同時發生,於是,行星就坍塌成了球形。

在太空中,其他很多天體也都因為重力而變成了球形,比如太陽和月球。天體直徑要達到近1000公里才能產生這種效果。再小一點的天體如小行星和彗星,引力就比較弱,因而也就奇形怪狀。比如,土衛十六就像個土豆。太陽系裡還有一顆彗星外形活像小黃鴨。

但地球也並不是完美的球體。在地球自轉的過程中,土地和水會被甩向太空,就像坐騎旋轉木馬,它轉得越快,你就要抓得越牢,免得被甩出去。地球自轉時,地心引力足以讓一切留在原地,但赤道那裡還是會略微凸起。

月球則進一步扭曲了地球的形狀。地球上之所以會有潮汐,就是因為月球對海洋的引力。但就算是堅實的土地,也同樣會在月球引力的作用下略微隆起。


在太空中,每一個天體受到的推拉都不一樣。火星自轉跟地球差不多快,但引力更弱,因此,它的隆起更加明顯,馬克·潘寧(Mark Panning)說,他是美國宇航局噴氣推進實驗室的一名行星科學家。妊神星是比海王星距地更遠的一顆矮行星,自轉速度非常之快,它的形狀就更接近橄欖球,而不是籃球。

不過,不要忘了,相對於行星宏偉的體量,這些都只是微不足道的瑕疵。從太空中去看地球乃至火星,就會覺得它們都挺圓。

翻譯:雁行


審校:李莉

編輯:穎仔

來源:Popsci

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