Khối lượng tối thiểu cần thiết để các vật thể trở nên hình cầu do trọng lực của chính nó là gì?

12

Là khối lượng tối thiểu này được biết đến? hoặc có thể, nó được đưa ra về mật độ? Nếu vậy, mật độ tối thiểu là bao nhiêu để có một vật thể hình cầu do trọng lực của chính nó?

gravity mass density

— Clausia
nguồn

3

Bạn sẽ phải xác định "đối tượng." Các cơ thể băng giá bắt đầu trở nên tròn dưới trọng lực của chính chúng ở một khối lượng nhất định. Các hành tinh đá sẽ mất nhiều hơn. Chất lỏng sẽ tạo thành một khối cầu với khối lượng cực nhỏ khi tôi cho rằng các hành tinh nguyên sinh khí sẽ tròn ngay khi chúng có đủ lực hấp dẫn để được coi là một "vật thể".

— Robert Cartaino

Khối lượng tối thiểu để hình cầu là một phần rất nhỏ của một gam. Một giọt nước là hình cầu. Bạn nên hỏi khối lượng tối đa mà một vật thể có thể là bao nhiêu và vẫn không phải là hình cầu. Điều này phụ thuộc vào việc nó được hình thành nhanh như thế nào, bởi vì nếu không có đủ thời gian để làm mát, nó sẽ tan chảy và trở nên tròn. Các hành tinh và tiểu hành tinh gặp phải vấn đề này.

— eshaya

4

Câu hỏi này phức tạp hơn có vẻ như nó nên được!

$\frac{1}{10000}$ $6\cdot10^{20}$

— stedatedHexahedron
nguồn

5

Các vật thể băng giá, chẳng hạn như hầu hết trong vành đai Kuiper có thể đạt đến trạng thái cân bằng nếu chúng có chiều ngang khoảng 400km , trong khi tiểu hành tinh đá Pallas, ở 572km rõ ràng có hình dạng không đều, không hình cầu. Tất cả các vật thể đá lớn hơn Pallas (và không có nhiều) là hình cầu.

Đá có xu hướng mạnh hơn băng. Các vật thể đá có thể chịu được lực hấp dẫn của chúng lâu hơn băng giá. Pallas là một điểm cắt hợp lý. Các tiểu hành tinh nhỏ hơn tiếp theo (Vesta, Hygiea, v.v.) có hình tròn, nhưng không ở trạng thái cân bằng thủy tĩnh. Mặt khác, các mặt trăng nhỏ, băng giá như Miranda và Mimas đang ở hoặc gần với trạng thái cân bằng. Mimas có đường kính chỉ dưới 400km.

— James K
nguồn

Yêu cầu làm rõ có thể chống lại chính sách, nhưng tôi cảm thấy cần thiết trong trao đổi này. James Kilfiger tuyên bố: "Pallas, ở 572km rõ ràng có hình dạng không đều, không hình cầu. Tất cả các vật thể đá lớn hơn Pallas (và không có nhiều) là hình cầu." Tuy nhiên, đường kính này, 572 km, một ngưỡng gần đúng cho các cơ thể hình cầu, hoặc có những cơ thể hình cầu, đá với đường kính nhỏ hơn?

— GS1969

Tôi đã chỉnh sửa câu trả lời của mình.

— James K

2

Nó sụp đổ vào chính nó, trở nên hình cầu hơn. Quá trình này được gọi là sự sụp đổ lực hấp dẫn và đối với một đám mây bụi, sẽ xảy ra khi đám mây bụi lớn hơn khối Jeans .

Megan Whewell, Người dẫn chương trình Giáo dục cho Trung tâm Vũ trụ Quốc gia, viết về các bán kính khác :

[F] hoặc các cơ thể được làm chủ yếu bằng đá, kích thước tối thiểu để trở thành một quả cầu tự hấp dẫn có đường kính khoảng 600km; nhưng, đối với các cơ thể chủ yếu làm bằng băng, kích thước tối thiểu là khoảng 400km đường kính.

Rõ ràng, một số mức độ sụp đổ có thể xảy ra trước thời điểm đó, các vật thể không rắn sẽ cần phải lớn hơn và các vật thể làm từ vật liệu mạnh hơn như thép cũng sẽ cần phải lớn hơn, nhưng điều đó cho một số ý tưởng về quy mô cần thiết cho chất rắn tại ít nhất.

Điều đáng chú ý là một quả cầu rỗng sẽ không sụp đổ dưới trọng lực của chính nó, bởi vì lực hấp dẫn ròng tại bất kỳ điểm nào trong một quả cầu bằng không, khối lượng lớn hơn của phần vỏ xa hơn chống lại khối lượng nhỏ hơn của phần gần hơn .

— Dewi Morgan
nguồn

2

Bên cạnh khối lượng, vòng quay cũng ảnh hưởng đến hình dạng của một vật thể. Đối tượng quay càng nhanh, nó càng thuôn dài. Điều này xảy ra do lực ly tâm tại xích đạo của nó. Ví dụ là Haumea (một hành tinh lùn) và Regulus (một ngôi sao theo trình tự chính).

— Bill Bill
nguồn