لماذا تبدو الكواكب كروية وهل هي فعلا كذلك؟

لماذا شكل الكواكب كروي تقريبا؟

لماذا تبدو الكواكب هكذا؟ لماذا هي في الأساس كروية وليست أسطوانية أو مكعبة على سبيل المثال؟

يجب أن نبدأ هذا النقاش من خلال تسمية الأشياء بأسمائها الحقيقية. لا يمثل أي من الكواكب في نظامنا

الشمسي مجالات مثالية ، ولا تعتبر شمسنا في هذه المسألة خارجة عن ذلك. يمكن وصف كل تلك الأجسام

بدقة أكبر بأنها “الأجسام الشبه الكروية المفلطحة”. تنتفخ الكائنات بهذا الشكل قليلاً حول المنتصف. لاستعارة

تشبيه من عالم الفلك فيل بليت ، فإنها تبدو مثل كرة السلة التي يجلس عليها شخص ما.

بعبارة أكثر تقنيًا ، في جسم سماوي ذو شكل كروي مفلطح ، سيكون المحيط القطبي أصغر من المحيط

الاستوائي. إذاً هنا على الأرض ، إذا كنت ستسافر من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي والعودة ،

فستكون قد قطعت مسافة إجمالية قدرها 24812 ميلاً (39931 كيلومترًا). من ناحية أخرى ، ستكون الرحلة

الكاملة حول خط الاستواء أطول قليلاً. ذلك لأن محيط خط استواء الأرض يبلغ 24900 ميل (40.070 كيلومترًا).

على هذا النحو ، عندما تقف عند مستوى سطح البحر على خط الاستواء ، فأنت بعيد عن مركز كوكبنا أكثر مما

ستكون عليه في أي من القطبين.

في بعض الكواكب الأخرى ، يكون هذا الانتفاخ أكثر وضوحًا. انظر فقط إلى كوكب المشتري. الأرض أعرض بنسبة

0.3 في المائة فقط عند خط الاستواء مما هي عليه من القطب إلى القطب. لكن قياسات كوكب المشتري تُظهر

تباينًا أكبر بكثير. في الواقع ، وجد علماء الفلك أن هذا الكوكب ذو الحجم الزائد أعرض بنسبة 7 في المائة عند خط

الاستواء مما هو عليه بين القطبين.

الشكل الكروى المفلطح هو نتيجة عاملين رئيسيين: الجاذبية والدوران. ناقش تروي كاربنتر ، مدير مرصد

غولدندال في ولاية واشنطن ، الأمر معنا مؤخرًا في تبادل عبر البريد الإلكتروني. يوضح كاربنتر: “كل شيء له

كتلة يختبر الجاذبية ، وتحاول الجاذبية سحق جسم ما إلى الداخل في كل الاتجاهات”.

ذلك لأن جميع الأجسام تختبر الجاذبية الذاتية ، وهي القوة التي تسحب ذراتها نحو مركز مشترك. مع زيادة

كتلة الجسم ، تزداد أيضًا قوة جاذبيته الذاتية. بعد أن يتجاوز كتلة معينة ، يتغلب السحب إلى النقطة التي ينهار

فيها الجسم على نفسه ويصبح كرويًا. يمكن للأشياء الصغيرة – مثل الموز أو مفتاح العروة – أن تقاوم هذا المصير

لأن جاذبيتها الذاتية ضعيفة نسبيًا ، مما يسمح لها بالاحتفاظ بأشكال غير كروية. ومع ذلك ، في الكواكب والشمس

والأجسام الأخرى الضخمة حقًا ، تكون القوة قوية جدًا بحيث لا يمكن تجنب تشويهها في الأجسام الشبه الكروية.

يقول كاربنتر: “لكن الجاذبية ليست القصة الكاملة”. بينما تتآمر الجاذبية على جعل الكواكب كروية ، فإن سرعة

دورانها تحاول في الوقت نفسه تسطيحها. كلما زادت سرعة دوران جرم سماوي ، زاد انتفاخه الاستوائي غير

المتناسب. يخبرنا كاربنتر: “هذا هو السبب في عدم وجود مجالات مثالية في نظامنا الشمسي … فقط الأجسام

الشبه الكروية المفلطحة”.

“الشمس هي كرة مثالية تقريبًا ، بسبب جاذبيتها الهائلة ومعدل دورانها البطيء نسبيًا لمدة 25 يومًا.

تدور نسبة كبيرة من النجوم في السماء بشكل أسرع وتنتفخ بشكل ملحوظ عند خطوط الاستواء.”

أحد هذه النجوم هو Altair. يقع على بعد 16.8 سنة ضوئية فقط من كوكبنا ، وهو من بين أكثر الأشياء سطوعًا

في سماء الليل. يتميز Altair أيضًا بالدوران بسرعة كبيرة جدًا ويكمل دورانًا كاملًا على محوره كل 10.4 ساعة

أرضية. وفقًا لذلك ، يقدر علماء الفلك أن Altair أوسع بنسبة 14 في المائة على الأقل عند خط الاستواء مما

هو عليه من قطب إلى آخر. تفسر سرعة الدوران أيضًا انتفاخ المشتري. بعد كل شيء ، اليوم على هذا العملاق

الغازي هو 9.9 ساعة أرضية سريعة.

تعمل قوى أخرى على النجوم والكواكب أيضًا ، وتغير أشكالها. على الرغم من أن الأرض كروية مفلطحة ، إلا أنها

بالتأكيد ليست مثالية. يؤثر كل من جاذبية الشمس والقمر على شكل الكوكب إلى حد ما. بالنسبة لهذه المسألة

،كذلك تفعل الصفائح التكتونية للأرض. وبالتالي ، فإن كتلة عالمنا الأصلي ليست موزعة بالتساوي – في الواقع

،إنها متكتلة إلى حد ما.

ومع ذلك ، يبدو أنه أكثر استدارة من كوكب المشتري (وزحل). في المقابل ، تبدو الكواكب في كوننا بشكل كروي

أكثر من بعض أقمارها. المريخ ، على سبيل المثال ، لديه قمرين صناعيين صغيرين ، لا يمتلك أي منهما الجاذبية

الذاتية التي يمكن سحبها إلى شكل كروي مفلطح. بدلاً من ذلك ، غالبًا ما يوصف مظهرها بأنه على شكل

البطاطا.

في الختام ، سنقول هذا كثيرًا عن كوكبنا الأصلي: قد لا يكون خاليًا من العيوب ، ولكن على الأقل المكان جيد

التقريب إلى حد ما.

المصدر