Warum sind kleinere Himmelskörper wie Ceres kugelförmig?

Wenn wir größere Objekte (Mond, Mars, Erde) betrachten, werden sie durch ihre eigene Schwerkraft in sphärische Formen gezogen.

Die Frage, die ich habe, bezieht sich auf kleinere Objekte ... solche nahe der Schwelle, an der die Schwerkraft sie in kugelförmige Formen zieht. Früh in ihrer Entwicklung sind sie unregelmäßige Formen. Während sich mehr Material ansammelt, passiert etwas – vielleicht irgendwo zwischen der Größe von Vesta und Ceres – obwohl die Oberflächengravitation im Vergleich zur Erde winzig ist – der Ansammlungsprozess scheint einen kugelförmigen Körper zu erzeugen. Warum muss ein Körper nicht viel größer werden – sagen wir Mondgröße, damit das passiert? Was ist los, das sich in dieser Größe bereits durchsetzt?

Vermutung: Sobald genügend Mikrometeoriten den Körper getroffen haben, sind die „spitzen Teile“ größtenteils abgenutzt, einige der Ergebnisse dieser Kollisionen sammeln sich als Staub in den Untiefen, um sie aufzufüllen.
Vielleicht überschätzen Sie die Menge an Gravitationskraft, die erforderlich ist, um den Körper in eine Kugelform zu ziehen?

Antworten (1)

Die dafür erforderliche Größe ist eine Funktion der Materialien, aus denen das Objekt besteht. Es gibt eine Reihe von Artikeln im Internet, die erklären, was es braucht. Die Quintessenz ist, je stärker das Material, desto mehr davon wird benötigt, um das Objekt kugelförmig zu machen. Stellen Sie sich vor, es gäbe einen 500 Meilen hohen Berg auf der Erde. Es würde enorme Kraft erfordern, dem Druck des Rests des Planeten standzuhalten, der versucht, ihn wieder herunterzuziehen, und tatsächlich würde dies nicht sehr lange funktionieren. Grundsätzlich flacht sich der Berg ab und verteilt seinen Druck über eine größere Fläche.

Aus diesem Grund hat jeder Planet (oder Asteroid usw.) eine maximale Höhe für Berge. Weitere Physik hat einen Artikel, der dies für einen rein vertikalen Block erklärt. Bei einem dreieckigen Block ist der Abstand etwa doppelt so groß. Der Mount Everest liegt nahe an der maximalen theoretischen Höhe für einen Berg auf der Erde, obwohl etwas höher möglich ist. Kleinere Planeten ermöglichen höhere Berge. Irgendwann erreicht man einen Punkt, an dem es egal ist, wie hoch ein Berg ist, es macht keinen Unterschied. Das ist der Punkt, an dem ein Objekt als nahezu kugelförmig betrachtet wird.

Es stellt sich heraus, dass die Größe, bei der man keine Berge größer als das Objekt haben kann, die Größe ist, bei der ein Objekt kugelförmig ist. Ceres zum Beispiel könnte theoretisch einen 177 km hohen Berg haben, der weit unter seiner Größe liegt. Vesta hingegen könnte einen 234 km hohen Berg tragen, der im Grunde genauso groß ist wie sein Radius von 260 km. Somit ist Vesta nahezu kugelförmig, kann jedoch einige erhebliche Abweichungen aufweisen, wie auf den von Dawn aufgenommenen Bildern zu beobachten ist.