Nesnelerin kendi yerçekimi nedeniyle küresel olması için gereken minimum kütle nedir?

Bu minimum kütle biliniyor mu? ya da belki yoğunluk olarak veriliyor mu? Eğer öyleyse, kendi yerçekimi nedeniyle küresel bir nesneye sahip olmak için minimum yoğunluk ne kadardır?

Bu soru olması gerekenden daha karmaşık!

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

Kuiper kuşağındaki çoğu gibi buzlu nesneler, yaklaşık 400km'lik bir mesafedeyken bir dengeye ulaşabilirken , 572km'deki kayalık asteroit Pallas açıkça düzensiz, küresel olmayan bir şekle sahiptir. Pallas'tan daha büyük (ve çok fazla olmayan) tüm kayalık nesneler küreseldir.

Kaya buzdan daha güçlü olma eğilimindedir. Kayalık nesneler buzlu olanlardan daha uzun süre kendi yerçekimlerine dayanabilirler. Pallas makul bir nokta. Bir sonraki küçük asteroitler (Vesta, Hygiea vb.) Yuvarlak şeklidir, ancak hidrostatik dengede değildir. Öte yandan Miranda ve Mimas gibi küçük, buzlu aylar dengede ya da dengeye yakın. Mimas'ın çapı 400km'nin biraz altında.

Kendi üzerine çökerek daha küresel hale gelir. Bu işleme Yerçekimi çöküşü denir ve bir toz bulutu için toz bulutu Jeans kütlesinden daha büyük olduğunda gerçekleşir .

Ulusal Uzay Merkezi Eğitim Ekibi Megan Whewell, diğer yarıçapları şöyle yazıyor :

[F] veya esas olarak kayadan yapılmış gövdeler, kendiliğinden yerçekimi yapan bir küre haline gelmek için minimum boyut yaklaşık 600 km çapındadır; ancak esas olarak buzdan yapılmış gövdeler için minimum boyut yaklaşık 400 km çapındadır.

Açıkçası, bu noktadan önce bir miktar çökme meydana gelebilir, katı olmayan nesnelerin daha büyük olması gerekir ve çelik gibi daha güçlü şeylerden yapılmış nesnelerin de daha büyük olması gerekir, ancak bu, katı maddeler için gerekli ölçek hakkında bir fikir verir. en az.

İçi boş bir kürenin kendi yerçekimi altında çökmeyeceğini belirtmek gerekir, çünkü bir kürenin içindeki herhangi bir noktadaki net yerçekimi kuvveti sıfırdır, kabuğun daha uzak kısmının daha büyük kütlesi, daha yakın kısmın daha az kütlesine karşı koyar. .

Kütlenin yanı sıra, döndürme bir nesnenin şeklini de etkiler. Nesne ne kadar hızlı dönerse o kadar yassıdır (düzleştirilmiş bir küre gibi). Bu, ekvatorundaki merkezkaç kuvveti nedeniyle olur. Örnek olarak Haumea (bir cüce gezegen) ve Regulus (ana dizi yıldızı) verilebilir.