¿Se conoce esta masa mínima? o tal vez, ¿se da en términos de densidad? Si es así, ¿cuánta densidad es la mínima para tener un objeto esférico debido a su propia gravedad?
Los objetos helados, como la mayoría en el cinturón de Kuiper, pueden alcanzar un equilibrio si tienen unos 400 km de diámetro , mientras que el asteroide rocoso Palas, de 572 km, tiene claramente una forma irregular y no esférica. Todos los objetos rocosos más grandes que Palas (y no hay muchos) son esféricos.
La roca tiende a ser más fuerte que el hielo. Los objetos rocosos pueden resistir su propia gravedad durante más tiempo que los helados. Pallas es un punto de corte razonable. Los siguientes asteroides más pequeños (Vesta, Hygiea, etc.) son redondos, pero no están en equilibrio hidrostático. Por otro lado, las lunas pequeñas y heladas como Miranda y Mimas están en equilibrio o cerca de él. Mimas tiene un diámetro de poco menos de 400 km.
¡Esta pregunta es más complicada de lo que parece que debería ser!
No existe un umbral de masa o densidad más allá del cual un objeto se vuelve perfectamente esférico; incluso las estrellas supermasivas son ligeramente oblongas. La única excepción son los agujeros negros, que se redondean perfectamente hasta alcanzar el nivel cuántico. Si queremos una respuesta simple, la mayoría de las conjeturas están en algún lugar alrededor la masa de la tierra, o kg, pero eso es muy aproximado y depende de la composición del objeto.
Se colapsa sobre sí mismo, volviéndose más esférico. Este proceso se llama colapso gravitacional , y para una nube de polvo, ocurrirá cuando la nube de polvo sea mayor que la masa de Jeans .
Megan Whewell, presentadora del equipo de educación del Centro Espacial Nacional, escribe sobre otros radios :
[P]or cuerpos compuestos principalmente de roca, el tamaño mínimo para convertirse en una esfera autogravitatoria es de unos 600 km de diámetro; pero, para cuerpos compuestos principalmente de hielo, el tamaño mínimo es de unos 400 km de diámetro.
Obviamente, algún nivel de colapso puede ocurrir antes de ese punto, los objetos no sólidos tendrían que ser más grandes, y los objetos hechos de material más fuerte como el acero también tendrían que ser más grandes, pero eso da una idea de la escala necesaria para los sólidos en el menos.
Vale la pena señalar que una esfera hueca no colapsará por su propia gravedad, porque la fuerza neta de la gravedad en cualquier punto dentro de una esfera es cero, la mayor masa de la parte más distante del caparazón contrarresta la menor masa de la parte más cercana. .
Además de la masa, la rotación también afecta la forma de un objeto. Cuanto más rápido gira el objeto, más achatado (como una esfera aplanada) es. Esto sucede debido a la fuerza centrífuga en su ecuador. Algunos ejemplos son Haumea (un planeta enano) y Regulus (una estrella de secuencia principal).
Suponga que el cuerpo está compuesto de una sustancia, particularmente un sólido de cierta densidad de masa y resistencia a la compresión. Esas dos propiedades y la gravitación universal deberían ser combinables en matemáticas, dando como resultado un radio de umbral para aplastar el centro, y después de eso, el rango máximo sostenible del radio de la superficie disminuiría al aumentar el radio. Es posible que deba elegir qué porcentaje de irregularidad aceptaría como "redondo".
No hay una respuesta clara, porque todos los objetos tienen algún achatamiento. Si quieres un punto de corte aproximado, podríamos usar la masa de Mimas (alrededor de 6*10 -6 de la Tierra), porque es una de las lunas esféricas más pequeñas.
Roberto Cartaino
eshaya