top of page

Astrofizičari nobelovci

Kako to da Zemlja nije ravna ploča?

Tekst videa:

Danas imamo brojne slike i snimke Zemlje iz svemira, neke od kojih su napravljene satelitima, a neke su snimili astronauti na Međunarodnoj svemirskoj postaji. Na njima se jasno može vidjeti da je Zemlja planet sferoidalnog oblika. No, Zemlja u tome nije usamljena…  Svi planeti Sunčevog sustava i preko četiri tisuće do sad otkrivenih egzoplaneta - svi su gotovo savršenog sferoidalnog oblika! Osim planeta, sve su zvijezde sferoidalnog oblika, kao i brojni prirodni sateliti.

No, koji je razlog da planeti imaju baš sferoidalan oblik? Kako to da Zemlja nije ravna ploča?

 

Kratak odgovor je – gravitacija.

Gravitacija je sila koja postoji među tijelima koji imaju masu i uzrokuje da se ta tijela međusobno privlače. Gravitacija je razlog zašto čvrsto stojimo na Zemlji, zašto se Zemlja giba oko Sunca i zašto su zvijezde vezane u galaksije. Gravitacija, između ostaloga, igra i ključnu ulogu u nastajanju planetarnih sustava.

U galaksijama, kao što je i naša Mliječna staza, međuzvjezdani prostor (prostor između zvijezda) ispunjen je oblacima plina i prašine. Ukoliko međuzvjezdani oblak ima dovoljnu gustoću, gravitacija će započeti privlačiti plin i prašinu prema središtu mase. Tokom vremena, taj plin i prašina sleći će se u disk, u čijem središtu nastaje zvijezda. Od ostatka tog diska, nastaju planeti, njihovi sateliti, asteroidi i ostala manja tijela planetarnog sustava.

U protoplanetarnom disku dolazi do sudara mikroskopskih čestica koje se pritom spajaju u sve veća i veća tijela.  Kada tijela u disku dosegnu promjer od oko 1 km, glavni proces u daljnjem razvoju postaje gravitacijsko sažimanje. To sažimanje je posljedica ukupne mase svih čestica što tvore to tijelo. Što se više čestica nalazi u tijelu, veća je njegova masa te gravitacijsko sažimanje prema središtu njegove mase raste. Na taj način, tijelo prema svojoj sredini vuče sve jače i jače i na sebe sakuplja sve više materijala.

No, u tom nebeskom tijelu cijelo vrijeme traje borba između dvije suprotne strane: gravitacijskog sažimanja prema središtu mase i unutarnjeg tlaka čestica koje tvore to tijelo i pokušavaju ga raspršiti. Kada se postigne ravnoteža ta dva utjecaja (hidrostatička ravnoteža), tijelo poprima svoj konačni oblik. Hoće li taj oblik biti nepravilan ili sferičan, ovisi o masi i veličina tog tijela.

 

Znanstvenici smatraju da postoji tzv. radijus krumpira koji odjeljuje tijela nepravilnog oblika – krumpire – od sferičnih tijela. Na temelju opažanja tijela Sunčevog sustava, procjenjuje se da radijus krumpira iznosi između 200 i 300 km. Ukoliko tijelo ima manji polumjer, nije dovoljno veliko i masivno da se gravitacijskim sažimanjem tokom vremena oblikuje u tijelo sferoidalnog oblika. S druge strane, tijela većeg radijusa s vremenom poprimaju sferične oblike. Budući da je radijus Zemlje veći od 6000 km, što je puno veće od radijusa krumpira, Zemlja je tijelo otprilike sferoidalnog oblika.

No, planeti nisu savršeno sferični! Oni su spljošteni sferoidi što znači da imaju veći promjer na ekvatoru, nego na polovima. Odstupanje od sferičnog oblika javlja se zbog rotacije planeta. To se može jasno vidjeti na slikama Saturna. Saturn oko svoje osi rotira jako velikom brzinom te je mnogo ispupčeniji na ekvatoru nego na polovima. Kao i Saturn, Zemlja je ispupčenija na ekvatoru nego na polovima te se njezin oblik može pobliže opisati kao spljošteni sferoid.

bottom of page