オブジェクトが自身の重力のために球形になるために必要な最小質量は何ですか?


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この最小質量はわかっていますか?それとも、密度の観点から与えられていますか?もしそうなら、それ自体の重力のために球形のオブジェクトを持っている最小の密度はどれくらいですか?


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「オブジェクト」を定義する必要があります。氷の体は、特定の質量で自身の重力の下で丸くなり始めます。ロッキー惑星はもっとかかります。液体が微小な質量の球体を形成するのは、ガスの原始惑星が「物体」と見なされるのに十分な重力を持つとすぐに丸くなると想定しているためです。
ロバートCartaino 14

球形になるための最小質量は、グラムのごく一部です。一滴の水は球形です。あなたは、オブジェクトが最大の質量であり、それでも非球体である可能性があるものを尋ねるべきです。これは、冷却するのに十分な時間がなければ溶けて丸くなるので、それがどれだけ早く形成されるかに依存します。惑星と小惑星はこの問題に遭遇します。
えしや

回答:


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この質問は、思ったよりも複雑です!

11000061020


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カイパーベルトのほとんどのような氷のような物体は、直径が約400 kmであれば平衡に達しますが、 572 kmの岩だらけの小惑星パラスは明らかに不規則で非球形です。パラスよりも大きい(そして多くはない)すべての岩の多い物体は球形です。

岩は氷よりも強い傾向があります。岩の多い物体は、氷のような物体よりも長い間、自身の重力に耐えることができます。パラスは合理的なポイントカットです。次に小さい小惑星(Vesta、Hygieaなど)は丸みを帯びていますが、静水圧平衡ではありません。一方、ミランダやミマスなどの小さな氷のような月は平衡状態にあるか、平衡に近づいています。ミマスの直径は400km弱です。


明確化を求めることは政策に反するかもしれませんが、このやり取りでは必要だと思います。ジェームズキルフィガーは、「572kmのパラスは明らかに不規則で非球形である。パラスよりも大きい(そして多くはない)岩石はすべて球形である」と述べている。しかし、この直径572 kmは球体のおおよそのしきい値ですか、それとも直径が小さい岩のような球体がありますか?
GS1969

回答を編集しました。
ジェームズK

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それはそれ自体に崩壊し、より球状になります。このプロセスは重力崩壊と呼ばれ、塵の雲の場合、塵の雲がジーンズの質量よりも大きい場合に発生します。

ナショナルスペースセンターの教育チームプレゼンターであるMegan Whewell は、他の半径について次のように書いています

[F]または主に岩で作られた物体、自己重力球になるための最小サイズは直径約600kmです。ただし、主に氷でできた物体の場合、最小サイズは直径約400kmです。

明らかに、その時点の前にある程度の崩壊が発生する可能性があり、非固体オブジェクトは大きくする必要があり、鋼鉄のようなより強いもので作られたオブジェクトも大きくする必要がありますが、それは固体の必要なスケールのいくつかのアイデアを与えます少なくとも。

球の内側の任意の点での重力の正味の力がゼロであるため、中空の球はそれ自体の重力の下で崩壊しないことに注意する価値があります。 。


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質量に加えて、回転はオブジェクトの形状にも影響します。オブジェクトが高速で回転するほど、楕円形になります。これは、赤道での遠心力により発生します。例としては、ハウメア(d星)やレグルス(主な系列星)があります。

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