علامت سوال/ علت کروی بودن سیارات چیست؟

بيتوته/ منظومه شمسي بسيار زيباست. چهار سياره سنگي، چهار غول گازي، چند سياره کوتوله کوچکتر که از خاک و يخ تشکيل شدند و مجموعۀ بي شماري از قمرها و اجرام کوچکتر، همگي فرصتي بي نظير براي مطالعه و مسحور شدن توسط ِ اين اشيا نجومي فراهم آورده است. به اين مجموعه خورشيد و کمربند سيارک ها و کمربند کويپر و دنباله دارها را نيز اضافه کنيد و مطالعه همين مقدار براي سرگرم نگه داشتن شما تا پايان عمر کافي خواهد بود. اما چرا اشيا بزرگ در منظومۀ شمسي کروي هستند؟ براي پاسخ به اين سوال ابتدا بايد چگونگي عملکرد گرانش در شکل گيري منظومه شمسي را درک کنيم: براساس پذيرفته شده ترين مدل از تشکيل سيارات و ستارگان (و يا فرضيه سحابي) منظومه شمسي ما از يک سحابي که ابري متشکل از گرد و غبار و گاز بود شروع به شکل گيري کرد. بر اساس اين فرضيه حدود ۴/۵۷ ميليارد سال پيش رويدادي رخ داد که باعث در هم فشردگي گرانشي اين گازها گرديد. اين رويداد ممکن است عبور يک ستاره و يا برخورد امواج شوک ناشي از يک انفجار ِ ابرنواختري بوده باشد. اما نتيجه اين بود که در اثر اين در هم فشردگي گرانشي، مقاديري از اين گازها و غبار در مناطقي فشرده تر جمع شدند و خود اين مناطق چگال تر، شروع به جذب مواد بيشتر از گازها و غباراطراف خود کرد. در حاليکه قانون بقاي اندازۀ حرکت باعث گردش اين مواد به دور خود مي گشت، افزايش فشار نيز باعث گرم شدن اين گازها گرديد و در نهايت بيشتر اين مواد در کره اي در مرکز اين گاز تجمع کرده و خورشيد را شکل دادند در حاليکه مابقي مواد به صورت ديسکي در اطراف مرکز به گردش در آمده و ديسک پيش سياره اي را ايجاد کردند. سيارات در اين ديسک در اثر گرانش و جمع شدن ذرات و تشکيل اجسام بزرگتر به وجود آمدند. فلزات و سيليکات ها به علت دارا بودن نقطه جوش بالا اين توانايي را داشتند تا در نزديکي خورشيد حالت جامد خود را حفظ کنند و همين موضوع باعث به وجود آمدن سيارات سنگي مانند عطارد، ناهيد، زمين و مريخ در نزديکي خورشيد گرديد. اما از آنجايي که عناصر فلزي تنها کسر گوچکي از سحابي خورشيدي را شامل مي شدند اين سيارات سنگي امکان رشد بيشتر و بزرگتر شدن را نيافتند. در مقابل سيارات غول پيکر گازي مانند مشتري، زحل، اورانوس و نپتون فراتر از نقطه اي بين مدار مريخ و مشتري شکل گرفتند. در اين ناحيه مواد فرار به قدر کافي خنک هستند و اين امکان را يافتند تا بتوانند جامد باقي بمانند. از آنجايي که مواد يخي تشکيل دهندۀ اين سيارات بسيار بيشتر از فلزات و سيليکاي سيارات سنگي داخلي بودند به اين سيارات اجازه داد تا به حد کافي رشد کنند و سنگين شوند تا بتوانند اتمسفر عظيمي از هليوم و هيدروژن را جذب کنند. باقيمانده مواد موجود در ديسک پيش سياره اي که تشکيل سياره ندادند در نواحي که امروزه کمربند سيارکي، کمربند کويپر و ابر اورت خوانده مي شود، جمع شدند. اما براي پي بردن به عاملي که باعث کروي شدن سيارات گرديد بايد با مفهومي به نام تعادل هيدرواستاتيک آشنا شويم: تعادل هيدرواستاتيک در اخترفيزيک به حالتي اشاره دارد که بين فشار گرمايي که از درون يک سياره به جهت بيرون وجود دارد و فشار جرم مواد اين سياره که به سمت داخل وجود دارد تعادلي برقرار شود. اين حالت زماني اتفاق مي افتد که يک ستاره يا سياره يا شبه سياره به قدر کافي پرجرم شود که نيروي حاصل از گرانش اين مواد باعث فشرده کردن بيشتر اين مواد به شکلي هندسي با بيشترين بهره وري يا به عبارت ديگر شکل کروي گردد و به طور معمول اجرام نجومي زماني به اين مرحله مي رسند که قطرشان از هزار کيلومتر تجاوز کند. (هر چند اين اندازه به چگالي مواد تشکيل دهندۀ آنها نيز بستگي دارد) بنا به تعريف اتحاديه بين المللي اخترشناسي “سياره” چنين مشخصاتي دارد: ۱- به دور خورشيد يا يک ستاره مي چرخد. ۲- جرم کافي براي گرانش خود را دارد تا بر نيروهاي اجسام صلب(سخت) غلبه کند و در نتيجه داراي شکلي تقريبا گرد و داراي تعادل هيدرواستاتيک است. ۳- تمام مسير (مدار) خود را از اجرام ريز و درشت در نزديکي اش را پاکسازي کرده است. اين سازمان همچنين تعريف “سياره کوتوله” را اين چنين بيان مي کند: ۱- به دور خورشيد يا يک ستاره مي چرخد. ۲- جرم کافي براي گرانش خود را دارد تا بر نيروهاي اجسام صلب(سخت) غلبه کند و در نتيجه داراي شکلي تقريبا گرد و داراي تعادل هيدرواستاتيک است. ۳- تمام مسير (مدار) خود را از اجرام ريز و درشت جارو نکرده است (آنها جذب يا دفع نکرده) ۴- قمر يک سياره نيست. همراهان عزيز، آخرين خبر را بر روي بسترهاي زير دنبال کنيد: آخرين خبر در تلگرام https://t.me/akharinkhabar آخرين خبر در ويسپي http://wispi.me/channel/akharinkhabar آخرين خبر در سروش http://sapp.ir/akharinkhabar آخرين خبر در گپ https://gap.im/akharinkhabar