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地球やその他の惑星の天体って、どうしてみんな丸いのでしょうか?
三角とか四角とかもあっていいような気がしますが…。
詳しい方教えてください。

A 回答 (8件)

まず、例外を提示します。



1.土星のように輪っかがある星があります。
2.ひょうたん型の星があります。(VFTS 352)
3.角度の違う円盤が2つある星があります。(プレオネ おうし座28番星)
4.しずく型の星があります。(HD 74423)


多くの星が丸くなる理由についてです。

表面がガスでできている惑星は丸くなります。
ガスが星の重力に引っ張られるので、同じ高さになろうとするからです。
これはお風呂に水を入れると平らになるのと同じ現象です。
人が飛び込んで波が立っても、必ず平らになろうとします。
だから丸くなります。

岩石でできた星というのは、昔は隕石がぶつかる熱で岩石がどろどろに溶けていました。
表面が溶岩の海だったのです。
ということで、表面がガスの惑星と同様に丸い形になります。


ただし、宇宙を漂う小さな岩は、三角や四角のものがあります。
この様な形になるかというと、
1.どろどろに溶けていたときの重力が小さかったために丸くならなかった
2.岩石同士がぶつかって欠けた
3.太陽光の熱で溶けた
等の理由となります。


では、例外の星はなぜ丸くないのかです。
1についてですが、土星の近くを比較的大きな星が通過したのですが、近づきすぎたために、星の形が保てなくなり粉々に砕けました。
その星の破片が土星の輪となりました。

2については元々連星だった星がどんどん近づいていき、くっついたそうです。
ですから、いずれは丸い星になると考えられます。

3の星の説明は見つかりませんでした。
ただ、元々輪っかが一つだったが、違う角度の軌道に星が吸い寄せられた結果なのではないかと思います。

4の星は、近くにそれなりの重力の星があり、その星に引っ張られて引き伸ばされている状況です。
地球は月の重力の影響で海に満潮と干潮がありますが、それの強力版です。
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この回答へのお礼

具体例と詳しいご説明ありがとうございます。
よく分かりました。

お礼日時:2023/12/05 15:26

惑星が高速で回転しない場合という条件が入ってきますが、無視します。

土星の場合はその回転速度のために、明らかに赤道方向に膨らんでいるのが見て取れます(丸いの範疇に入るのかな)。

 天体が液体や気体でできている場合は、海面を見たらわかるように表面は同じ高さのところにそろおうとします。同じ高さというのは、位置エネルギーの等しいところとなります。これは、天体の中止からの距離によってのみ決まりますから、表面は中心からの距離の等しいところにそろおうとします。よって、液体や気体でできた天体は球形となります。
 次に個体でできている天体の場合です。プリンとか豆腐とかを考えてみてください。非常に大きなものを作ろうとすると、下の方が膨らんで崩れていきかなりぺっちゃんこになります。小さな物でも、置いたときに下の方が膨らんでいるのがわかると思います。
 固いと思っている物質でも、これと同じような性質があります。例えば(水の)氷を考えてみます。山や大陸にできた巨大な氷のかたまりは、重力によって低い所にゆっくりと流れていきます。これを氷河といいます。もし惑星が氷だけでできていたとしたら、低い所(位置エネルギーの少ないところ)に流れていき、最終的には多少凸凹するものの、最終的には球形になります。
 岩石でできている場合でも同じです。氷に比べて自重への耐性は大きいものの、大きな山になってくるとやっぱり崩れていきます。地球上では、10~20kmくらいの高さになるとつぶれてくるといわれています。その結果として、大きな岩石天体でも球形となります。
 地球の場合は、もう一つ特殊な事情があります。アイソスタシーが働いているということが知られています。ここまでの説明でじゅうぶんな上に、話が込み入ってくるので深入りしないことにします。
 天体が小さい場合、重力が小さくなるので、その分自重でつぶれるまでの体積が大きくなるので、球形でないものがたくさんみられます。一般的には、太陽を周回する天体で、自重で球形になったものは準惑星(惑星も含む)と名付けられています。
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この回答へのお礼

中心への重力はどの方向でも同じだから等しく揃おうとすると球形になるんですね。ありがとうございます。

お礼日時:2023/12/01 15:08

ある程度以上「大きい」天体は自己重力によって「丸い」形になる.


https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%99%E6%B0%B4 …

逆にいえば, 「小さい」天体は自身を「丸い」形にするのに必要な重力を持たないので「いびつな形」になることがある. なので, 小惑星には例えば
(951)Gaspra
(243)Ida
(433)Eros
(25143)Itokawa
のように「丸い」とはいえないような形の天体もいっぱいある.

なお太陽系の惑星は「丸い」というのがその条件の 1つにあるので必然的に「太陽系の惑星は『丸い』」ということになる.
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この回答へのお礼

なるほど。
静水圧平衡と自転によるものなんですね。

お礼日時:2023/12/01 15:00

No.3の方の回答の通りです。



>地球やその他の惑星の天体って、どうしてみんな丸いのでしょうか?

表面張力のためです。

地球も火星も、元は超高温の溶岩でした。溶岩は液体ですら、自分の表面積を最小にしようとします。つまり球体になろうとします。三角や四角にはなりにくい。液体の表面積が最小になろうとして働く力が表面張力です。
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この回答へのお礼

おお、そうなんですね!
重力ではなく、表面張力なんですね。
ありがとうございます。

お礼日時:2023/11/30 18:28

質量があるものには重力が生じ、この重力はその質量に比例します。



質量が巨大になるほどその重力も大きくなります。
地球で言えば、山が崩れると、重力により下に落ちます。
その様にして、重力点周りに集まってくるので、丸くなるのです。

質量が小さい天体は、丸いには程遠いです。
小惑星である「りゅうぐう」は、四角形に近く、
「イトカワ」はコさつまいもみたいです。
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この回答へのお礼

やはり重力なんですね。
すべてが中心点に引き寄せられるからなんですね。

お礼日時:2023/11/30 17:40

表面張力によって最も表面積の小さい形状に収斂します

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この回答へのお礼

ん…どういうことでしょう…。

お礼日時:2023/11/30 17:38

惑星が丸いのは、重力によって惑星が形成されるためです。

惑星は、星を周回するガスやチリの粒子から生まれます。重力により、粒子は互いに引き付け合い、途中ですべての物質を集めるまで大きくなる塊を形成します。

粒子が衝突すると、加熱されて液体になり、重力によって惑星の中心に向かって引き寄せられます。重力はすべての方向から等しく物質を引き寄せるため、物質は立方体や四面体ではなく、球体を形成します。そのため、惑星は丸い形をしています。

ちょっと、説明が難しかったかな?
それでは問題です。
「惑星は丸いのに、なんで小惑星は丸くないの?」
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この回答へのお礼

重力があるからなんですね。

>「惑星は丸いのに、なんで小惑星は丸くないの?」
重力がないからですかね。

お礼日時:2023/11/30 17:38

ごめんオレ本当に詳しくないんで適当なこと言いますw


天体ってそれぞれに重力があるわけでしょ?
中心に向かって均等に引っ張られてるから球体になるんじゃないかと。

正解は詳しい人の回答をお待ちくださいw
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2023/11/30 17:34

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