Почему планеты не разрываются?

Тогда почему ни одна такая планета не разорвана до сих пор?

Любые планеты и звезды, которые должны были бы или могли бы превратиться в части, предположительно уже сделали это (что практически означает, что они никогда не были бы сформированы в первую очередь). То, что мы видим вокруг себя сегодня, в человеческой шкале времени более или менее стабильное состояние Вселенной.

Скорее всего, все, что неизбежно происходит с небесными телами, уже произошло очень давно или произойдет очень давно. Наша человеческая жизнь просто слишком коротка, слишком незначительна, чтобы мы могли испытать небесные изменения. Мы – мгновение ока в астрономической грозе.

Таким образом, все планеты и звезды, существующие сегодня, со всеми разнообразными вращениями, по-видимому, являются теми, кто с момента своего создания сумел удержаться сам за себя. Центробежное воздействие на них, возможно, деформировало их, но в итоге они приобрели новую и достаточно прочную форму, чтобы не разорваться (структура, достаточно прочная, чтобы преодолеть центробежный эффект).

С тех пор центробежный эффект и гравитация противодействовали друг другу в течение миллиардов лет и будут продолжать это делать в вечности, по крайней мере, с точки зрения человека.

Те небесные объекты, которые очень велики при очень быстром вращении, могут быть ближе к пределу того, что могут выдержать их материальные структуры. Тем не менее, они чуть ниже предела, потому что все, что выше предела, уже давно развалилось (или вообще никогда не формировалось).

Если я правильно понимаю ваши вопросы, то только потому, что сила тяжести и центробежная сила находятся в равновесии, это не означает, что форма должна быть сферической. Подумайте, например, о воздушном шаре, летящем в вакууме, который также вращается. Внутренняя сила воды, пытающейся вырваться, и сила резины находятся в равновесии, но форма воздушного шара определенно не сферическая!

Дело в том, что при равновесии обеих сил нет причин ожидать, что тело разорвется на части. Конечно, если бы вы добавили больше массы, не увеличивая угловой момент планеты, то она стала бы более сферической, поскольку сила гравитации только увеличилась. Наоборот, если вы заставляете планету вращаться быстрее, не добавляя никакой дополнительной массы, вы только увеличиваете центробежную силу, делая ее более похожей на диск.

Слово предостережения в порядке. Ваше представление о разрыве на части связано с тем фактом, что вы правильно воспринимаете планету, такую ​​как Земля, как несколько компактную грязную сферу, в то время как картина, которую мы обсуждали, не принимает во внимание ничего из этого. Все, о чем мы говорили до сих пор, применимо только к вращающемуся «шару пыли», который, конечно же, больше не может разорваться на части!

Эффект Ярковского -О'Кифа-Радзиевского-Паддака , или для краткости эффект YORP, может увеличивать скорость вращения малых астрономических тел с течением времени. Это увеличение или уменьшение скорости вращения является побочным эффектом эффекта Ярковского, при котором солнечное излучение на маленькое тело и тепловое излучение малого тела могут заставить орбиту малого тела очень медленно двигаться по спирали к Солнцу или от него.

В честь этого эффекта был назван астероид 54509 YORP . Радиолокационные наблюдения показывают, что скорость вращения 54509 YORP со временем медленно увеличивается. Моделирование показывает, что увеличение скорости вращения нельзя объяснить взаимодействием с Землей и другими планетами. Увеличение скорости вращения согласуется с эффектом YORP.

Было обнаружено большое количество двойных астероидов (пар астероидов, вращающихся вокруг друг друга). В то время как неупругие столкновения могут объяснить некоторые из этих двойных астероидов, эффект YORP считается ответственным, по крайней мере, за некоторые из этих двойных астероидов: они разорвались на части по мере увеличения скорости их вращения.

Радиационное давление пропорционально площади поперечного сечения, которая пропорциональна квадрату радиуса объекта, а тепловое излучение пропорционально массе, которая пропорциональна кубу радиуса объекта. Закон квадрата-куба означает, что эффекты Ярковского и YORP применимы только к небольшим телам. А как насчет более крупных тел, таких как звезды и планеты?

Одной из ключевых нерешенных проблем звездообразования является так называемая проблема углового момента. Когда протозвезда коллапсирует, скорость ее вращения увеличивается из-за сохранения углового момента. Коллапсирующая протозвезда в конечном итоге достигнет состояния, когда она больше не сможет набирать массу, если не будет механизма, с помощью которого коллапсирующая протозвезда может терять угловой момент без потери массы. Хотя был предложен ряд механизмов, проблема углового момента остается нерешенной.