Jaka jest minimalna wymagana masa, aby przedmioty stały się kuliste z powodu swojej własnej grawitacji?

12

Czy ta minimalna masa jest znana? a może jest podany w kategoriach gęstości? Jeśli tak, to ile gęstości jest minimum, aby mieć sferyczny obiekt z powodu jego własnej grawitacji?

gravity mass density

— Clausia
źródło

3

Musisz zdefiniować „obiekty”. Lodowate ciała zaczynają się kręcić pod własnym ciężarem przy określonej masie. Skaliste planety zajmą więcej. Ciecze utworzyłyby kulę o niewielkiej masie, ponieważ zakładam, że protoplanety gazowe byłyby okrągłe, gdy tylko osiągną wystarczającą grawitację, aby uznać je za „przedmiot”.

— Robert Cartaino

Minimalna masa sferyczna to niewielka część grama. Kropla wody jest kulista. Powinieneś zapytać, jaka jest maksymalna masa, jaką obiekt może być i nadal nie jest sferyczny. Zależy to od tego, jak szybko powstaje, ponieważ jeśli nie ma wystarczającego czasu do ostygnięcia, stopi się i stanie się okrągły. Planety i planetoidy napotykają ten problem.

— eshaya

4

To pytanie jest bardziej skomplikowane, niż się wydaje!

$\frac{1}{10000}$ $6\cdot10^{20}$

— stellatedHexahedron
źródło

6

Lodowate obiekty, takie jak większość w pasie Kuipera, mogą osiągnąć równowagę, jeśli mają około 400 km średnicy, podczas gdy skalista asteroida Pallas o długości 572 km ma wyraźnie nieregularny, niesferyczny kształt. Wszystkie skaliste obiekty większe niż Pallas (a nie ma ich wiele) są kuliste.

Skała jest zwykle silniejsza niż lód. Skaliste obiekty są w stanie wytrzymać własną grawitację dłużej niż lodowate. Pallas to rozsądna racja. Kolejne mniejsze asteroidy (Vesta, Hygiea itp.) Są okrągłe, ale nie w równowadze hydrostatycznej. Z drugiej strony Małe, lodowe księżyce, takie jak Miranda i Mimas, znajdują się w równowadze lub zbliżają się do niej. Mimas ma średnicę nieco poniżej 400 km.

— James K.
źródło

Prośba o wyjaśnienie może być sprzeczna z polityką, ale czuję się niezbędna w tej wymianie. James Kilfiger stwierdza: „Pallas na odległości 572 km ma wyraźnie nieregularny, niesferyczny kształt. Wszystkie skaliste obiekty większe niż Pallas (i nie ma ich wiele) są kuliste”. Czy jednak ta średnica, 572 km, jest przybliżonym progiem dla ciał sferycznych, czy też są skaliste, sferyczne ciała o mniejszej średnicy?

— GS1969,

Ja zredagowałem swoją odpowiedź.

— James K

Przepraszam - ale chociaż Pallas nie jest idealną sferą, ogólnie jest kulisty. astronoo.com/en/pallas.html

— Rick

2

Upada na siebie, stając się bardziej kulisty. Proces ten nazywa się zapadaniem grawitacyjnym i dla chmury pyłu nastąpi, gdy chmura pyłu jest większa niż masa dżinsów .

Megan Whewell, prezenter zespołu ds. Edukacji dla National Space Center, pisze o innych promieniach :

[F] lub ciała wykonane głównie ze skał, minimalny rozmiar, aby stać się sferą grawitacyjną, wynosi około 600 km średnicy; ale w przypadku ciał wykonanych głównie z lodu minimalny rozmiar to około 400 km średnicy.

Oczywiście przed tym punktem może wystąpić pewien poziom zapaści, obiekty niestałe musiałyby być większe, a obiekty wykonane z mocniejszych materiałów, takich jak stal, również będą musiały być większe, ale to daje pewne wyobrażenie o niezbędnej skali dla ciał stałych w najmniej.

Warto zauważyć, że pusta kula nie zapadnie się pod wpływem własnej grawitacji, ponieważ siła grawitacji netto w dowolnym punkcie wewnątrz kuli wynosi zero, tym większa masa bardziej odległej części skorupy przeciwdziała mniejszej masie bliższej części .

— Dewi Morgan
źródło

2

Oprócz masy obrót wpływa również na kształt obiektu. Im szybciej obiekt się obraca, tym bardziej jest spłaszczony (jak spłaszczona kula). Dzieje się tak z powodu siły odśrodkowej na równiku. Przykładami są Haumea (planeta karłowata) i Regulus (gwiazda o głównej sekwencji).

— Walker Bill
źródło