그것은 우리가 당연하게 여기는 것입니다. 장미는 빨간색이고 행성 은 구형입니다. 그게 바로 그런 거죠? 결국 작은 거품 공을 사용하는 대신 20 면체 모양의 행성 모델 을 만들어야한다면 태양계 모델을 만드는 것이 훨씬 더 어려울 것입니다 .
그러나 행성이 왜 이렇게 생겼는지 궁금한 적이 있습니까? 왜 그들은 기본적으로 구형이고 원통형이나 입방체 모양이 아닌 이유는 무엇입니까?
우리는 스페이드를 스페이드라고 부르면서이 토론을 시작해야합니다. 우리 태양계의 어떤 행성도 완벽한 구체가 아니며, 그 문제도 우리 태양 도 아닙니다 . 이러한 모든 몸체는 "편평한 스페 로이드"로 더 정확하게 설명 될 수 있습니다. 이 모양의 개체는 가운데에서 약간 부풀어 오른다. 천문학 자 Phil Plait 의 비유 를 빌리면, 그들은 누군가가 앉아있는 농구 공처럼 보입니다.
좀 더 기술적으로 말하면 편원 구 상체 모양의 천체에서 극지 둘레는 적도 둘레보다 작을 것입니다. 따라서 여기 지구에서 북극에서 남극까지 여행 을했다면 총 3 만 9,931km를 걸었을 것 입니다. 반면에 적도를 완전히 돌아 다니는 것은 조금 더 길어질 것입니다. 그것은 지구의 적도의 둘레가 24,900 마일 (40,070km)이기 때문입니다. 따라서 적도의 해수면에 서있을 때, 여러분은 양쪽 극에있을 때보 다 지구 중심에서 더 멀리 떨어져 있습니다.
다른 행성에서는이 돌출부가 훨씬 더 두드러집니다. 목성을 보세요 . 지구는 적도에서 극에서 극까지의 너비보다 0.3 % 더 넓습니다. 그러나 목성의 측정은 훨씬 더 큰 차이를 보여줍니다. 사실 천문학 자들은이 플러스 크기의 행성이 극 사이보다 적도에서 7 % 더 넓다 는 것을 발견했습니다 .
편원 스페 로이드 모양은 중력과 회전이라는 두 가지 주요 요인의 결과입니다. 워싱턴 주 골든 데일 천문대 책임자 인 Troy Carpenter는 최근 이메일 교환을 통해이 문제에 대해 논의했습니다. "질량을 가진 모든 것은 중력을 경험하고 중력은 모든 방향으로 물체를 안쪽으로 분쇄하려고합니다."라고 Carpenter는 설명합니다.
모든 물체는 원자를 공통 중심으로 끌어 당기는 힘인 자기 중력을 경험하기 때문입니다. 물체의 질량이 증가함에 따라 자기 중력도 증가합니다. 특정 질량을 초과하면 물체가 자체적으로 붕괴되어 구형이되는 지점까지 당기는 힘이 압도됩니다. 바나나 나 러그 렌치와 같은 작은 품목은 자기 중력이 상대적으로 약하여 비 구형 모양을 유지할 수 있기 때문에이 운명에 저항 할 수 있습니다. 그러나 행성, 태양 및 기타 진정으로 거대한 물체에서는 힘이 너무 강해서 스페 로이드로 왜곡되는 것을 피할 수 없습니다.
"하지만 중력이 전체 이야기는 아닙니다."라고 Carpenter는 말합니다. 중력이 행성을 구형으로 만들기 위해 음모를 꾸미는 동안, 회전 속도는 동시에 행성을 평평하게 만들려고합니다. 천체가 더 빨리 회전할수록 적도 팽창이 더 불균형하게됩니다. 카펜터는 "이것이 우리 태양계에 완벽한 구체가없는 이유입니다. 단지 편원 스페 로이드 만 있습니다."라고 말합니다. "태양은 거대한 중력과 25 일이라는 상대적으로 느린 회전 속도로 인해 거의 완벽한 구체입니다. 하늘에있는 별의 상당 부분이 방정식에서 훨씬 더 빠르게 회전하고 눈에 띄게 부풀어 오릅니다."
그러한 별 중 하나가 Altair입니다. 고향 행성에서 불과 16.8 광년 떨어진 곳에 위치한이 행성은 밤하늘에서 가장 밝은 물체 중 하나입니다. 알테어는 또한 매우 빠르게 회전하는 것으로 유명하며 지구 10.4 시간 마다 축에서 완전한 회전을 완료합니다 . 따라서 천문학 자들은 알테어가 극에서 극으로가는 것보다 적도에서 적어도 14 % 더 넓다고 추정합니다. 회전 속도는 목성의 팽창도 설명합니다. 결국,이 거대 가스의 하루는 지구 시간 9.9 시간 으로 활발 합니다.
다른 힘도 별과 행성에 작용하여 모양을 변경합니다. 지구는 편 원형 스페 로이드이지만 확실히 완벽한 것은 아닙니다 . 태양과 달의 중력은 모두 행성의 모양에 어느 정도 영향을 미칩니다. 그 문제에 대해서는 지구 자체의 판 구조론도 마찬가지입니다. 결과적으로, 우리 고향 세계의 질량은 균등하게 분포되어 있지 않습니다. 실제로는 다소 울퉁불퉁 합니다.
그래도 목성 ( 및 토성 ) 보다 훨씬 둥글게 보입니다 . 차례로, 우리 우주의 행성은 일부 위성보다 훨씬 더 구형으로 보입니다. 예를 들어, 화성은 두 개의 작은 인공위성을 가지고 있는데, 어느 쪽도 편원 스페 로이드로 끌어 당길 자 중력을 가지고 있지 않습니다. 대신, 그들의 외모는 종종 감자 모양으로 묘사됩니다 .
결론적으로, 우리는 우리의 고향 행성에 대해 이렇게 말할 것입니다. 흠 잡을 데가 없을 수도 있지만 적어도 그 장소는 상당히 다재다능합니다.
지금 그것은 흥미 롭다
DC comics의 Superman 프랜차이즈에서 악명 높은 Bizarro 캐릭터는 Htrae라는 천체에서 비롯됩니다. Bizarro World (go figure)라고도 알려진이 행성은 거대한 입방체 모양입니다. 물리학 교수이자 만화책 팬인 James Kakalios에 따르면, Htrae와 같은 장소는 실제 생활에서 아주 작을 것입니다. Kakalios는 그의 저서 " The Physics of "에서 "비자로 행성의 중심에서 얼굴 중 하나까지의 평균 거리는 300 마일 (483km)를 넘을 수 없습니다. 슈퍼 히어로 . " 이에 비해, 텍사스의 상태가 이상하다 770마일 긴 동쪽에서 서쪽으로 (1,239km). 그 작은 크기에서 Htrae는 자체 대기를 유지하기에 충분한 중력을 갖지 못할 것입니다.
