Esferas en el espacio [duplicado]

Sé que la gravedad convertirá una masa en una esfera, por eso los planetas y las estrellas tienen esa forma. Pero luego tenemos asteroides y lunas pequeñas que no son esféricas. Como un par de lunas de Plutón. ¿Hay un tamaño en el que se convertirán en esferas? ¿Depende de su composición?

Las búsquedas de Google brindan una amplia variedad de respuestas a esto y, aunque se responde la otra pregunta, solo se responde brevemente, así que pensé en intentarlo.

Planets de Mike Brown fue el mejor enlace que pude encontrar sobre el tema, y ​​no puedo jurar que sea correcto, pero sus números están en el rango que encuentras en otros artículos.

Si bien no podemos ver la mayoría de los objetos en el cinturón de Kuiper lo suficientemente bien como para determinar si son redondos o no, podemos estimar qué tan grande debe ser un objeto antes de que se vuelva redondo y, por lo tanto, cuántos objetos en el cinturón de Kuiper son probables. ronda. En el cinturón de asteroides, Ceres, con un diámetro de 900 km, es el único objeto lo suficientemente grande como para ser redondo, por lo que alrededor de 900 km es un buen límite para cuerpos rocosos como asteroides. Sin embargo, los objetos del cinturón de Kuiper tienen mucho hielo en su interior. El hielo no es tan duro como la roca, por lo que resiste menos fácilmente la fuerza de la gravedad y se necesita menos fuerza para hacer que una bola de hielo sea redonda.

La mejor estimación de qué tan grande debe ser un cuerpo helado para volverse redondo proviene de observar los satélites helados de los planetas gigantes. El cuerpo más pequeño que generalmente es redondo es el satélite Mimas de Saturno, que tiene un diámetro de unos 400 km. Varios satélites que tienen diámetros de alrededor de 200 km no son redondos. Entonces, en algún lugar entre 200 y 400 km, un cuerpo helado se vuelve redondo. Los objetos con más hielo se volverán redondos en tamaños más pequeños, mientras que aquellos con menos rocas serán más grandes. Tomaremos 400 km como un límite inferior razonable y supondremos que cualquier cosa mayor de 400 km en el cinturón de Kuiper es redonda y, por lo tanto, un planeta enano. Puede que estemos un poco desviados en una dirección u otra, pero 400 km parece una buena estimación.

Otras estimaciones que he leído tienen un diámetro de 600 KM para cuerpos rocosos y Ceres es hielo y roca, no es realmente un cuerpo rocoso, así que creo que hay cierta incertidumbre allí.

¿Necesita cierta masa?

Personalmente, no me gusta hablar de planetas por su masa porque se vuelve bastante difícil de manejar en tamaño. Tome Ceres, mencionado anteriormente. Son 8.958 × 10^20 kg. Un mundo de hielo de 400 KM de diámetro tendría una masa de, calcule una densidad promedio de hielo de agua, aproximadamente 3 x 10 ^ 19 y 200 KM de diámetro, 1/8 de eso, aproximadamente 3.75 x 10 ^ 18. La masa mínima está en algún lugar dentro de esos rangos, pero creo que es más fácil trabajar con el radio y la composición.

¿Es solo por el calor de las colisiones que derritieron los planetas rocosos que adquirieron esta forma mientras estaban semilíquidos?

Solo puedo dar una respuesta intuitiva aquí, pero las colisiones que licuan un planeta son raras y, especialmente con planetas más pequeños, es más probable que exploten el planeta en pedazos tan pronto como se derrita. Tome el impacto gigante en Marte. Artículo Aquí y Aquí . El segundo artículo dice que se pensaba que el objeto que golpeó a Marte viajaba a unos " 6 a 10 kilómetros por segundo ". y tamaño " aproximadamente de 1.600 a 2.700 kilómetros de ancho ", por lo tanto, más grande que Ceres, más pequeño que la Luna y esto puede haber derretido la mitad de la superficie de Marte, pero no lo hizo todo porque dejó una diferencia medible en la corteza de Marte uno lado al otro. Si una colisión de ese enorme tamaño no derritiera a Marte por completo...

Segundo punto, como principio general, los objetos del sistema solar orbitan en la misma dirección y cuanto más te alejes del sol, más lenta será la velocidad orbital (aunque es más probable que obtengas órbitas excéntricas). La velocidad de las colisiones en el espacio es aproximadamente la suma vectorial de las velocidades orbitales de 2 objetos, que a menudo están algo alineadas entre sí, más la velocidad de escape del objeto más masivo (o un poco más que eso si ambos objetos son masivos) , por lo que una vez que los objetos alcanzan un tamaño bastante bueno, aproximadamente del tamaño en el que se convierten en esferas, las colisiones que derretirían el objeto se vuelven cada vez menos probables, y si es lo suficientemente grande como para hacer eso, también debe esperar un poco de escombros del impacto. Mi suposición, basada en el conocimiento apenas suficiente para pensar en estas cosas,

Ahora, si tienes un planeta muy caliente que está muy, muy cerca del sol y con una temperatura casi líquida de todos modos o si tienes una fusión y una multitud de impactos sucesivos y mucho calor acumulado en el objeto, entonces, seguro. Ciertamente es posible, pero supongo que un planetoide o asteroide que se forma en una esfera debido a la fusión es raro.

Esa es la respuesta de un laico.