لم الكواكب كروية الشكل؟ | ?Why are planets round

لماذا الكواكب مستديرة؟

النظام الشمسي هو شيء جميل للنظر والتأمل فيه( طبعاً ليس بالعين المجردة ) و هو يضم أربع كواكب أرضية، وأربعة آخرين عمالقة غازية، وكواكب صغيرة تتكون من الجليد والصخور، وأقمار لا حصر لها وأشياء أصغر، إضافة إلى الشمس، وحزام الكويكبات، وحزام كويبر، والعديد من المذنبات.

لكن لماذا بالضبط الأجسام الكبيرة في المجموعة الشمسية كروية؟ سواء كنا نتحدث عن الأقمار مثل تيتان، أو أكبر كوكب في النظام الشمسي "المشتري"، يبدو أن الأجسام الفلكية الكبيرة تفضل شكل الكرة (على الرغم من أنها ليست مثالية). تتعلق الإجابة على هذا السؤال بكيفية عمل الجاذبية، قبل ذلك تتعلق بكيفية تشكل النظام الشمسي.

كيف تشكلت المجموعة الشمسية:

الفرضية الأوسع انتشاراً بين العلماء حول تكوين المجموعة الشمسية هي Nebular Hypothesis أو الفرضية السديمية والتي تقول: بدأ نظامنا الشمسي كغيمة من الغبار والغازات (أي سديم)، قبل حوالي 4.57 مليار سنة، حدث شيء ما تسبب في انهيار السحابة على نفسها. ربما حدث هذا نتيجة لنجم عابر، أو موجات صدمة من مستعر أعظم (انفجار سوبرنوفا)، النتيجة النهائية كانت انهيار جاذبي في مركز السحابة.

وبسبب هذا الانهيار، بدأ الغبارالكوني والغاز يتجمعان في مناطق أكثر كثافة. ومع ازدياد المناطق الأكثر كثافة تشكل كم أكبر من المادة. أدى انحفاظ الزخم إلى بدء دورانها في حين أدى الضغط المتزايد إلى ارتفاع درجة الحرارة. وانتهت معظم المواد في كرة في الوسط لتشكيل الشمس بينما تجمعت بقية المادة في قرص يدور حوله، أي قرص من الكواكب الاولية.

وتشكلت الكواكب عن طريق تراكم مكونات هذا القرص، حيث انجذب الغبار والغاز معا وتجمعا لتشكيل اجسام أكبر. وبسبب درجة الانصهار العالية للمعادن والسيليكات، فهي فقط  يمكنها التواجد في الحالة الصلبة قرب الشمس، وهذا من شأنه أن يشكل في النهاية الكواكب الأرضية: عطارد، الزهرة، الأرض، والمريخ. ولكون العناصر المعدنية تتشكل فقط في اجزاء صغيرة جداً من السديم الشمسي، فإن الكواكب الأرضية لا يمكن أن تنمو بشكل كبير.

في المقابل، تشكلت الكواكب العملاقة (كوكب المشتري ،زحل ، أورانوس ، ونبتون) وراء النقطة بين مداري المريخ والمشتري حيث تكون المادة باردة بما فيه الكفاية لتبقى المركبات المتطايرة صلبة (أي خط فروست). وكانت الجسيمات التي شكلت هذه الكواكب أكثر وفرة من المعادن والسيليكات التي شكلت النواة الداخلية للكواكب الأرضية، مما سمح لها بالنمو الهائل بما يكفي لاستيعاب اغلفة جوية كبيرة من الهيدروجين والهيليوم.

بقايا الحطام التي لم تتحول أبدًا إلى كواكب تجمعت في مناطق مثل حزام الكويكبات وحزام كويبر وسحابة أورت. إذن هكذا تشكل النظام الشمسي. تبقى لنا شيء واحد: لماذا تتخذ الاجسام الكبيرة اشكال كريات بدلاً من مربعات مثلا؟ الجواب على هذا يتعلق بمفهوم يعرف بالتوازن الهيدروستاتي.

التوازن الهيدروستاتيكي:

في الفيزياء الفلكية، يشير التوازن الهيدروستاتيكي إلى الحالة التي يوجد فيها توازن بين الضغط الناتج عن الحرارة بداخل الكوكب ووزن المادة التي تنجذب للداخل بفعل الجاذبية. تحدث هذه الحالة بمجرد أن يصبح الجسم (نجم أو كوكب أو كويكب) ضخمًا جدًا لدرجة أن قوة الجاذبية التي يمارسها تؤدي إلى توزع المادة على الجسم  بشكل متكافئ.

عادة، تصل الأجسام إلى هذه النقطة عندما تتجاوز قطرها 1000 كيلومتر (621 ميل)، رغم أن هذا يعتمد على كثافتها أيضًا. كما أصبح هذا المفهوم عاملاً مهمًا في تحديد ما إذا كان سيتم تصنيف جسم فلكي ككوكب. وقد استند هذا إلى القرار الذي اعتمدته الجمعية العامة السادسة والعشرون للاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006.

المصادر:

https://www.universetoday.com/75835/why-are-planets-round/