原创2022-08-16 18:53·姿势分子knowledge
在宇宙,有无数各种各样的天体。奇怪的是,不论是恒星还是行星,再或者是一些卫星,都是球形的。很多人都问过我:为什么这些星球都是球形的呢?到底是什么力量导致的呢?
其实,星球呈球形的原理,和地球上的水流动的原理是一样的。为什么自然界的水都是从高往低流的?为什么你不会在自然界看到江河湖海出现高低错落的稳定形状呢?答案很简单,那就是它们受到了地心引力的作用,就会往地势低的地方流动。
这里所说的"高"和"低",其实都是相对的概念。地球是球形的,哪里有绝对的高和低呢?所谓的低,其实就是更靠近地球质心的位置,也就是离地心更近的地方。
水是如此,固体也一样。别看岩石非常坚固,但是在天体尺度上看,它们同样可以“流动”。比如山体滑坡、比如碎石坠落,其实都是固体的岩石以自己的方式“流动”。它们落在了地面上,和原本在山上相比,就更靠近地心了。
这是小规模的变化,还有大规模的变化,那就是地震。在地震发生时,会有更多山体发生破裂,更多的石头落下来。类似的还有火山等地质活动,都能产生相同的效果。一两次地质活动导致的变化和整个星球相比微不足道,但时间足够长的话,就会让一个天体越来越接近球形了。
有的时候,仅仅一次地质活动,就能产生比较明显的效果。比如2011年日本的大地震,甚至让地球自转速度加快了1.8微秒!这就是因为地震导致地球更接近球形,自转的力臂减小,角动量不变,所以角速度加快了。
这还是像地球这样的固体星球,如果是木星、太阳这样的气体星球,由于“流动性”更大,表面也就更加“光滑”了。
但对于它们来说,还有另外一个情况。尽管流动性大让它们更加光滑,但外形也更容易产生变化。虽然它们的局部像水一样不会产生固体这种有棱有角的高低结构,但其整体还是可能出现变形的。
以木星为例,它是太阳系自转速度最快的行星,只需要9小时55分30秒就能完成一次自转。由于赤道最大,再加上气体行星比较蓬松,所以木星的外形非常扁。其赤道半径为71492公里,极半径为66900千米,前者是后者的1.069倍。