kozmos.hr
Jeste li znali?

Zašto planeti nisu uvijek savršene sfere

Astronomi su otkrili egzoplanet sličan Zemlji koji kruži oko mrtve zvijezde
objavljeno

Mnogo sam puta, više nego što mogu izbrojati, raspravljao—ponekad dragovoljno, ponekad ne—s ljudima koji vjeruju da Zemlja nije okrugla ili da se slijetanje na Mjesec uopće nije dogodilo. Unatoč ogromnim dokazima koji potvrđuju da Zemlja NIJE ravna i da su misije Apollo na Mjesec bile stvarne, ovakve rasprave se nastavljaju. No, vratimo se malo unazad. Na prvi pogled, često zamišljamo planete kao savršeno okrugle objekte, poput kuglica koje vise u prostranstvu svemira. Zemlja, sa svojom glatkom zakrivljenosti od horizonta do horizonta, svakako se uklapa u tu sliku. Ali što je s ostalim planetima? Mogu li postojati svjetovi koji ne odgovaraju sferičnom kalupu?

Kako objašnjava LiveScience, da bi se neki objekt klasificirao kao planet, mora zadovoljiti nekoliko kriterija, uključujući posjedovanje dovoljno mase koja generira gravitacijsku silu potrebnu za formiranje gotovo sferičnog oblika. “Jedna od specifikacija da nešto bude planet jest da imaju dovoljno mase koja ih čini okruglim,” kaže Susana Barros, viša istraživačica na Institutu za astrofiziku i svemirske znanosti u Portugalu.

Ova gravitacijska sila djeluje kao kozmički kipar, izglađujući rubove planetarnih tijela i oblikujući ih u općenito okrugle oblike. Međutim, to ne znači da su svi planeti savršene sfere.

Zašto Zemlja nije savršena sfera

U stvarnosti, nijedan planet nije savršeno okrugao. Amirhossein Bagheri, istraživač planetarnih znanosti i geofizike na Kalifornijskom institutu za tehnologiju, pojašnjava: “Nazivamo ih okruglim, ali zapravo nisu savršeno okrugli, uključujući i našu Zemlju.”

Zbog rotacije Zemlje, oko ekvatora se formira blaga izbočina. Ova izbočina je rezultat centrifugalne sile—vanjske sile koju doživljava svaki rotirajući objekt. Na Zemlji, ova izbočina uzrokuje da objekti na ekvatoru teže oko 0.5% manje nego na polovima. Iako je razlika mala, jasno pokazuje da Zemlja nije savršena sfera.

Utjecaj brze rotacije na planete

U nekim slučajevima, rotacija može uzrokovati i dramatičnije deformacije. Na planetima koji se okreću velikom brzinom, centrifugalna sila može značajno spljoštiti polove, stvarajući spljošteni, gotovo nogometni oblik. Što brže planet rotira, to više povlači vanjski dio prema ekvatoru, stvarajući izraženiju spljoštenost.

Centrifugalna sila nije jedini faktor koji može utjecati na oblik planeta. Ako planet orbitira preblizu svojoj zvijezdi, golema gravitacijska sila može ga izdužiti. Primjer toga je egzoplanet WASP-103 b, plinski div otprilike dvostruko veći od Jupitera. WASP-103 b kruži oko zvijezde gotovo dvostruko veće od Sunca na vrlo maloj udaljenosti. Ta blizina izobličuje njegov oblik zbog snažnog gravitacijskog privlačenja zvijezde.

“Postoji ravnoteža između sile plina koja želi proširiti planet i jačine gravitacijskog privlačenja,” objašnjava Barros. Zbog toga WASP-103 b poprima suzolik oblik, s jednim dijelom planeta bliže zvijezdi.

S vremenom, gravitacijske sile mogu utjecati i na rotaciju planeta. Ako planet s izduženom izbočinom nastavi rotirati, ta izbočina će se stalno pomjerati dok planet rotira. Međutim, ovo stalno pomicanje troši veliku količinu energije. Kako bi sačuvali energiju, planeti poput WASP-103 b često postaju tidalno zaključani, što znači da jedna strana planeta uvijek gleda prema zvijezdi—slično kao što Mjesec uvijek gleda prema Zemlji.

Osim toga, zbog brzine kojom WASP-103 b orbitira oko svoje zvijezde, njegovi polovi su spljošteni, stvarajući ekstremniji oblik nego kod drugih brzih planeta.

Teorijski oblici

Iako su sferični planeti s različitim stupnjevima spljoštenosti česti, neki znanstvenici spekuliraju o mogućnosti toroidalnog, odnosno oblika krafne, planeta. Takav planet bi se teoretski mogao formirati ako bi rotirao dovoljno brzo da centrifugalna sila nadvlada gravitaciju koja vuče masu planeta prema središtu.

Unatoč ovoj intrigantnoj mogućnosti, takav planet nikada nije promatran. Bagheri napominje: “To je više znanstvena fantastika nego znanost.”

Iako su planeti po definiciji okrugli, njihovi stvarni oblici mogu se značajno razlikovati ovisno o nekoliko faktora, poput brzine rotacije i gravitacijskih sila. Od spljoštenih planeta nogometnog oblika do teoretskih oblika krafne iz znanstvene fantastike, svemir nas ne prestaje iznenađivati načinima na koje planeti prkose našim očekivanjima.

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.