Test de cultură generală: De ce Pământul nu este perfect rotund?

Pământul nu este perfect rotund. Nu este plat, după cum cred unii, dar nu este atât de rotund pe cât am putea crede atunci când ne uitam la un glob pământesc geografic. În primul rând, ar trebui să ne întrebăm: de ce planetele sunt în general rotunde?

Aceasta este, de fapt, o întrebare oarecum…circulară. Conform definiției actuale, pentru a fi numit planetă, un obiect trebuie să aibă o formă (aproximativ) sferică. Obiectele mai grele de 10²³ kg tind să fie sferice și, dacă îndeplinesc și alte criterii, cum ar fi „curăţarea orbitei”, sunt numite planete. „Curățarea orbitei” (sau dominanța dinamică) descrie faptul că un corp ceresc devine dominant din punct de vedere gravitațional, astfel încât nu mai există alte corpuri de dimensiuni comparabile în afara sateliților săi naturali sau a celor aflați sub influența sa gravitațională.

Obiectele aflate sub această dimensiune tind să nu fie sferice, ceea ce ar trebui să vă dea un indiciu că forma sferică are de-a face cu vechea noastră prietenă (și inamică mortală) gravitația.^[sursa]

Cum se formează planetele

Planetele sunt formate din bucăți de materie care se ciocnesc între ele în timp în discurile protoplanetare din jurul stelelor, formând aglomerări mai mari. Pe măsură ce masa crește, crește și atracția gravitațională a noii planete, care atrage și mai multă materie. Atunci când avem o aglomerare de planete fierbinți și topite de mărimea unei planete, gravitația se pune pe treabă pentru a le netezi și a le transforma în obiectele rotunde pe care le cunoaștem și la care ne place să stăm și să privim astăzi.

„Atracția gravitațională a unui obiect va îndrepta întotdeauna spre centrul masei sale. Cu cât un obiect este mai mare, cu atât este mai masiv și cu atât este mai mare atracția sa gravitațională.”, a explicat Jonti Horner, profesor de astrofizică la University of Southern Queensland, într-un articol pentru publicaţia The Conversation.^[sursa]

„Dar adevărul este că gravitația este de fapt surprinzător de slabă. Un obiect trebuie să fie foarte mare pentru a putea exercita o atracție gravitațională suficient de puternică pentru a depăși rezistența materialului din care este făcut. Obiectele solide mai mici (metri sau kilometri în diametru) au, prin urmare, o atracție gravitațională prea slabă pentru a le atrage într-o formă sferică.”, a mai spus profesorul Horner.

Acesta este motivul pentru care obiectele și planetele mai mici au o formă mai puțin uniformă, de exemplu cometa 67P, care arată puțin ca o rață de cauciuc. Dacă vă întrebați dacă obiectele stâncoase mai mici, precum asteroizii, s-ar putea roti suficient de repede pentru a le modela într-o formă sferică, răspunsul este că nu ar avea suficientă masă pentru a face acest lucru.

Pe măsură ce se rotesc mai repede, rocile libere ar fi ejectate din cauza faptului că obiectul mic nu ar avea suficientă masă pentru a le ține împreună prin gravitație. Aceasta ar orbita apoi în jurul obiectului ca o lună.

Atunci de ce Pământul nu este perfect rotund?

Gravitația este prea slabă pentru a trage Pământul în forma unei sfere perfecte, dar nici nu este singura forță care afectează forma unei planete. Pe lângă activitatea tectonică care mișcă continentele, creând și distrugând mase terestre și lanțuri muntoase, Pământul este modelat de forța centrifugă, descoperită cu secole în urmă.

Ceasul lui Richter

În anul 1671, astronomul Jean Richter a călătorit de la Paris, Franța, la Cayenne, Guiana Franceză, în America de Sud. A luat cu el un ceas cu pendul.

În timp ce ceasul fusese precis la Paris, el a observat că în Cayenne mergea încet, pierzând două minute și jumătate în fiecare zi. Nu a fost mare lucru, pendulul a fost scurtat pentru a face ceasul mai precis. Cu toate acestea, când s-a întors la Paris, a constatat că ceasul funcționa prea repede, cu două minute și jumătate în fiecare zi.

Deși senzația este aceeași când sari în sus și în jos în Brazilia sau Canada, viteza cu care cazi nu este uniformă. După ce a auzit de ceasul lui Richter, matematicianul Christiaan Huygens și-a dat seama că acesta era o dovadă experimentală a faptului că Pământul se rotește. Schimbarea de ritm a ceasului nu se datora unei erori ciudate, ci formei Pământului în sine.

Ulterior, Isaac Newton a demonstrat, folosind date de la un ceas pendul similar și de la proeminența ecuatorială a planetei Jupiter, că Pământul se bombează la ecuator din cauza forței centrifuge (gândiți-vă cum sunteți împins spre marginea exterioară a unui carusel pe măsură ce acesta se rotește) a rotației sale și a estimat cu cât. În apropierea ecuatorului, gravitația acționează mai puțin asupra noastră decât în apropierea polilor, deoarece suntem mai departe de cea mai mare parte a masei Pământului, ceea ce explică de ce pendulul a funcționat diferit.

Cu cât forța centrifugă este mai rapidă, cu atât este mai probabil să vedeți aceste proeminențe. Planeta pitică Haumea, o planetă aproximativ de mărimea lui Pluto, are forma unui ou datorită vitezei cu care se rotește. Pământul nu este perfect rotund. Deși nu este complet asemănător unui ou, se bombează la ecuator cu aproximativ 43 de kilometri.