20 มิ.ย. 2021 เวลา 10:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ทำไมดาวฤกษ์และดาวเคราะห์จึงเป็นทรงกลม ?
(เรียบเรียงโดย จุฑามาส สุขเอม)
เวลาเรียนเรื่องระบบสุริยะ
เคยสงสัยไหมว่าทำไมดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์จึงเป็นทรงกลมกันหมด ? (ทำไมพวกมันไม่เป็นทรงกระบอก หรือมีรูปทรงแบบลูกเต๋า)
จริงๆแล้วไม่มีดาวดวงไหนที่เป็นทรงกลมสมบูรณ์แบบ
ถ้าจะอธิบายถูกต้องเป๊ะขึ้นคือ ดาวฤกษ์และเคราะห์มีรูปทรงแบบทรงกลมแป้น (oblate spheroid) คือเป็นทรงกลมที่ตรงกลางโป่งออกเล็กน้อยเหมือนลูกบาสที่ถูกนั่งทับไว้
ยกตัวอย่างกับโลก
ถ้าเราเดินทางจากขั้วโลกเหนือไปขั้วโลกใต้แล้วกลับจะได้ระยะทางทั้งหมด 39,931 กิโลเมตร แต่ถ้าเดินทางรอบวงตามเส้นศูนย์สูตรจะได้ระยะทาง 40,070 กิโลเมตรซึ่งมากกว่าเล็กน้อย (ราวๆ 0.3%)
ที่มา : Space.fm
ดังนั้นถ้าเราอยู่ที่ระดับน้ำทะเลบนเส้นศูนย์สูตร เราจะอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางโลกมากกว่ายืนที่ขั้วโลกเหนือหรือใต้เล็กน้อยนั่นเอง
ในขณะที่โลกมีความยาวเส้นศูนย์สูตรมากกว่าเส้นรอบวงที่ขั้วโลกเหนือไปขั้วโลกใต้เพียง0.3% ดาวเคราะห์บางดวงกลับมีส่วนที่โป่งออกมาชัดเจนกว่ามาก เช่น ดาวพฤหัสมีเส้นศูนย์สูตรยาวกว่าเส้นรอบวงระหว่างขั้วถึง 7%
กล่าวโดยสรุปคือ หลักๆแล้วดาวฤกษ์และดาวเคราะห์มีรูปทรงเป็นทรงกลม แต่มีความไม่สมบูรณ์เล็กน้อยคือความแป้น
คำอธิบายเรื่องทรงกลมคือ ปกติแล้วมวลจะส่งแรงโน้มถ่วงออกไปโดยรอบทุกทิศทาง ดังนั้นหากมวลหนึ่งๆมีปริมาณมากพอ โดยเฉลี่ยแล้วพวกมันจะดึงดูดกันให้กลายเป็นทรงกลม เพราะหากมีมวลส่วนใดที่สูงกว่าส่วนอื่นมากเหมือนภูเขาที่สูงชะลูด มันจะถูกแรงโน้มถ่วงของดาวดวงนั้นดึงให้ถล่มลงมากองบนพื้นจนค่อนข้างกลมในที่สุด
แต่ดาวที่มวลที่ไม่มากพอ เช่น ดาวเคราะห์น้อย อาจมีความไม่สมมาตรเกิดขึ้นได้ ทำให้พวกมันไม่กลมอย่างดาวเคราะห์ นอกจากแรงโน้มถ่วงแล้ว การหมุนรอบตัวเองส่งผลให้มันป่องตรงกลางเล็กน้อย
ดวงอาทิตย์ ที่มา : Wikipedia
ดวงอาทิตย์นั้นเกือบจะเป็นทรงกลมสมบูรณ์ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลและอัตราการหมุนค่อนข้างช้าคือ 25 วัน/รอบ ดาวดวงไหนที่หมุนเร็วกว่าก็จะแป้นมากกว่า เช่น ดาวตานกอินทรี (Altair) อยู่ห่างจากโลกของเรา 16.8 ปีแสง หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วใช้เวลาเพียง 10.4 ชั่วโมง/รอบ
นักดาราศาสตร์คำนวณว่าดาวตานกอินทรีย์มีเส้นศูนย์สูตรยาวกว่าระยะทางระหว่างขั้วอย่างน้อยๆราว 14%
ส่วนในระบบสุริยะของเรา ดาวพฤหัสฯมีความแป้นมากเพราะมันใช้เวลาในการหมุนรอบตัวเอง 9.9 ชั่วโมง เท่านั้น
ดาวตานกอินทรี (Altair) ที่มา : Wikipedia
อย่างไรก็ตาม แม้เราจะบอกว่าดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ไม่ได้เป็นทรงกลมที่สมบูรณ์ แต่หากเทียบกับวัตถุในชีวิตประจำวันก็ต้องถือว่าโดยทั่วไปมันกลมมากๆเลยทีเดียว
โฆษณา