왜 많은 천체는 구형일까요?

충분한 질량이 축적되면 천체는 중력에 의해 물질을 중심으로 끌어당기고 물질을 배열하여 구형을 형성합니다.

우주의 많은 행성은 구형입니다. 사진: Ron Miller/Stocktrek Images

지구와 우주에 있는 망원경 시스템 덕분에 천문학자들은 우주의 먼 지역까지 관찰할 수 있습니다. 이 지역이 아무리 외딴 곳이거나 이국적이더라도 항상 한 가지 사실은 분명합니다. 구형 천체가 많다는 것입니다.

라이브 사이언스는 11월 13일 캘리포니아 제트 추진 연구소에서 NASA 외계행성 탐사 프로그램의 천체물리학자로 근무하는 안잘리 트리파티의 말을 인용하며, "인간이 알고 있는 우주의 많은 것들이 구형이라는 건 흥미로운 일"이라고 말했습니다.

둥글게 보이는 효과는 "자기 중력"에서 비롯됩니다. 자기 중력은 물체(이 경우 천체)가 스스로에게 가하는 중력입니다. 행성이나 달이 충분한 질량을 축적하면, 그 자체의 중력에 의해 구형으로 "변형"됩니다.

우주의 모든 물체는 약 138억 년 전 빅뱅 이후에 형성되었습니다. 작은 먼지 입자들이 거대한 도넛 모양의 먼지 구름으로 움직이며 서로 충돌하기 시작합니다. NASA에 따르면, 충돌이 충분히 부드러우면 먼지 입자가 합쳐질 것입니다. 계속되는 충돌은 눈덩이 효과를 낳습니다. 행성이 형성되면서 질량이 더 많이 축적되면 중력이 커지고 점점 더 많은 물질을 끌어당깁니다.

"중력은 모든 물질을 중력 중심 쪽으로 끌어당깁니다. 마치 부엌 싱크대처럼 모든 물은 바닥의 구멍으로 흘러내립니다. 행성의 경우, 모든 물질은 가능한 한 중력 중심에 가까워지려고 합니다."라고 유럽 우주국(ESAC) 과학 데이터 센터 소장인 천문학자 브루노 메린은 설명합니다.

행성들은 평형 상태, 즉 모든 것이 가능한 한 중심에 가까워지는 상태를 찾을 때까지 계속해서 물질을 이동시킵니다. 메린은 공간에서 그러한 평형을 이루는 유일한 모양은 구체라고 말했습니다.

수성과 금성은 회전 속도가 느린 암석 행성이기 때문에 거의 완벽한 구체입니다. 메린은 얼음 행성은 얼음이 매우 균일하게 분포되어 있기 때문에 거의 완벽한 원형을 갖는 경향이 있다고 말합니다.

하지만 모든 행성이 완벽한 구형은 아닙니다. 목성과 토성이라는 두 개의 거대 가스 행성은 회전 속도가 빠르기 때문에 적도가 불룩하게 튀어나와 있습니다. NASA는 토성을 누군가가 앉아 있는 농구공처럼 생겼다고 설명합니다. 지구는 또한 원심력(회전하는 물체에서 발생하는 바깥쪽으로 향하는 힘)으로 인해 1% 미만으로 약간 부풀어 오릅니다. 따라서 지구는 약간 납작한 구형을 가지고 있습니다.

우주는 구체로 가득 차 있지만, 어떤 물체는 전혀 둥글지 않습니다. 소행성과 혜성은 성간 공간에서 충돌과 회전을 통해 변형되면서 어떤 모양이든 될 수 있습니다. 화성에는 포보스라는 감자 모양의 위성이 있습니다. 사실, 태양계에서 알려진 위성은 약 300개 정도인데 그중 구형인 위성은 20개 정도에 불과하고, 나머지는 모양이 더 불규칙합니다. 트리파티에 따르면, 그 이유는 질량이 작아서 균일한 둥근 모양을 만들 만큼 중력이 충분하지 않기 때문이라고 합니다.

투 타오 ( Live Science 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/tai-sao-nhieu-thien-the-hinh-cau-4676575.html