使物体由于其自身的重力而变为球形所需的最小质量是多少?


12

这个最小质量已知吗?还是以密度给出?如果是这样,由于其自​​身的重力,球形物体的最小密度是多少?


3
您将必须定义“对象”。冰冷的物体在其自身的重力作用下开始以一定质量变圆。岩石行星将花费更多。液体将形成质量极小的球体,因为我假设气体原行星只要具有足够的引力即可被认为是“物体”,它们就会是圆形的。
罗伯特·卡塔尼奥

球形的最小质量只有几克。一滴水是球形的。您应该问一个物体可能仍然是非球形的最大质量是多少。这取决于它形成的速度,因为如果没有足够的时间冷却,它将融化并变圆。行星和小行星遇到了这个问题。
eshaya

Answers:


4

这个问题比看起来应该的要复杂!

没有阈值质量或密度可以使物体变为完美球形;即使是超大质量的恒星也略微长圆形。唯一的例外是黑洞,在达到量子水平之前,黑洞会完美地四舍五入。如果我们想要一个简单的答案,则大多数猜测都在地球质量附近,或 kg,但这是非常近似的,取决于对象的组成。11000061020


6

冰冷的物体(例如居伊伯带中的大多数)如果跨越约400公里,则可以达到平衡,而岩石小行星Pallas(位于572 公里处)显然具有不规则的非球形形状。所有大于Pallas(且数量不多)的岩石物体都是球形的。

岩石往往比冰强。岩石物体比冰质物体能够承受更长的重力。Pallas是一个合理的切入点。接下来的较小的小行星(Vesta,Hygiea等)呈圆形,但不处于静水平衡状态。另一方面,像米兰达和米玛斯这样的小型冰冷卫星处于或接近平衡状态。Mimas的直径不到400公里。


要求澄清可能违反政策,但我认为在这次交流中有必要。詹姆斯·基尔菲格(James Kilfiger)说:“帕拉斯(Pallas)在572公里处显然具有不规则的非球形形状。所有大于帕拉斯(且数量不多)的岩石物体都是球形的。” 但是,该直径572 km是球形物体的近似阈值,还是岩石直径较小的球形物体?
GS1969

我编辑了我的答案。
James K

抱歉-尽管Pallas并不是一个完美的球体,但它通常是球形的。 astronoo.com/en/pallas.html
瑞克

2

它塌陷到自身上,变得更加球形。此过程称为引力坍塌,对于尘埃云,当尘埃云大于Jeans质量时,将会发生。

国家航天中心教育团队演示者梅根·惠威尔(Megan Whewell)写道

[F]或主要由岩石制成的物体,成为自重球的最小尺寸为直径约600 km;但是,对于主要由冰制成的车身,最小尺寸约为400公里。

显然,在此之前可能会发生一定程度的坍塌,非固体物体将需要更大,并且由更坚固的材料(例如钢)制成的物体也将需要更大,但这使人们对固体的必要比例有所了解。最小。

值得注意的是,空心球不会在其自身重力的作用下塌陷,因为在球体内任何一点的重力净力为零,壳越远的部分的质量越大,而近端部分的质量越小。


2

除质量外,旋转还影响对象的形状。物体旋转得越快,它的扁度就越大(如扁平的球体)。这是由于其赤道处的离心力而发生的。例如Haumea(矮行星)和Regulus(主序星)。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.