¿Por qué los planetas no se desgarran?

Entonces, ¿por qué ninguno de esos planetas ha sido desgarrado hasta ahora?

Presumiblemente, todos los planetas y estrellas que se habrían o podrían haber rotado en pedazos ya lo han hecho (lo que prácticamente significa que nunca se habrían formado). Lo que vemos a nuestro alrededor hoy es desde una escala de tiempo humana más o estado menos estable del universo.

Lo más probable es que todo lo que inevitablemente les sucede a los cuerpos celestes, ya sucedió hace mucho tiempo o sucederá dentro de muuuucho tiempo. Nuestras vidas humanas son simplemente demasiado cortas, demasiado insignificantes para que experimentemos cambios celestiales. Somos un abrir y cerrar de ojos en la tormenta de truenos astronómicos.

Todos los planetas y estrellas que existen hoy en día con todas las diversas rotaciones son presumiblemente aquellos que han logrado aferrarse a sí mismos desde su creación. Los efectos centrífugos sobre ellos pueden haberlos deformado, pero han terminado con una forma nueva y lo suficientemente fuerte como para no romperse (una estructura lo suficientemente fuerte como para superar el efecto centrífugo).

Desde entonces, el efecto centrífugo y la gravedad se han contrarrestado durante miles de millones de años y seguirán haciéndolo en la eternidad, al menos desde una perspectiva humana.

Aquellos objetos celestes que son muy grandes mientras giran muy rápido, pueden estar más cerca del límite de lo que pueden soportar sus estructuras materiales. Sin embargo, están justo por debajo del límite, porque todo lo que está por encima del límite ya se derrumbó hace mucho tiempo (o nunca se formó en primer lugar).

Si entiendo correctamente sus preguntas, el hecho de que la fuerza de la gravedad y la fuerza centrífuga estén en equilibrio no significa que la forma tenga que ser esférica. Piense, por ejemplo, en un globo de agua que vuela a través del vacío y que también está girando. La fuerza interna del agua que intenta escapar y la fuerza de la goma están en equilibrio, ¡pero la forma del globo definitivamente no es esférica!

El punto es que, siempre que ambas fuerzas se equilibren, no hay razón para esperar que el cuerpo estalle en pedazos. Por supuesto, si agregara más masa sin aumentar el momento angular del planeta, se volvería más esférico a medida que la fuerza de gravedad aumentara. Por el contrario, si haces que el planeta gire más rápido sin agregar masa adicional, solo estás aumentando la fuerza centrífuga haciendo que se parezca más a un disco.

Una palabra de precaución está en orden. Tu noción de estallar en pedazos tiene que ver con el hecho de que percibes correctamente un planeta como la Tierra como una esfera de tierra algo compacta mientras que la imagen que estábamos discutiendo no tiene nada de esto en cuenta. ¡Todo lo que hemos hablado hasta ahora solo se aplicaría a una "bola de polvo" giratoria, que por supuesto no puede estallar en más pedazos!

El efecto Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack , o efecto YORP para abreviar, puede hacer que la velocidad de rotación de los cuerpos astronómicos pequeños aumente con el tiempo. Esta tasa de rotación creciente o decreciente es un efecto secundario del efecto Yarkovsky, en el que la radiación solar sobre el cuerpo pequeño y la radiación térmica del cuerpo pequeño pueden hacer que la órbita del cuerpo pequeño se acerque o se aleje del Sol muy lentamente.

El asteroide 54509 YORP lleva el nombre de este efecto. Las observaciones de radar muestran que la tasa de rotación de 54509 YORP aumenta lentamente con el tiempo. Las simulaciones muestran que el aumento de la tasa de rotación no se puede atribuir a las interacciones con la Tierra y con otros planetas. La tasa de rotación creciente es consistente con el efecto YORP.

Se han descubierto un buen número de asteroides binarios (pares de asteroides que se orbitan entre sí). Si bien las colisiones inelásticas pueden explicar algunos de estos asteroides binarios, se postula que el efecto YORP es responsable de al menos algunos de estos asteroides binarios: se destrozaron a sí mismos a medida que aumentaba su velocidad de rotación.

La presión de radiación es proporcional al área de la sección transversal, que es proporcional al cuadrado del radio de un objeto, mientras que la radiación térmica es proporcional a la masa, que es proporcional al cubo del radio de un objeto. La ley del cubo cuadrado significa que los efectos de Yarkovsky y YORP se aplican solo a cuerpos pequeños. ¿Qué pasa con los cuerpos más grandes, como las estrellas y los planetas?

Uno de los problemas clave no resueltos en la formación de estrellas es el llamado problema del momento angular. Cuando una protoestrella colapsa, su tasa de rotación aumenta debido a la conservación del momento angular. La protoestrella que colapsa eventualmente alcanzará un estado en el que ya no puede ganar masa a menos que exista un mecanismo por el cual la protoestrella que colapsa pueda perder el momento angular sin perder masa. Si bien se han propuesto varios mecanismos, el problema del momento angular sigue sin resolverse.