Waarom zijn veel hemellichamen bolvormig?

Als een hemellichaam voldoende massa verzamelt, trekt het door middel van zwaartekracht materie naar zijn middelpunt en rangschikt die materie totdat het een bol vormt.

Veel planeten in het universum hebben een bolvorm. Foto: Ron Miller/Stocktrek Images — Veel planeten in het universum hebben een bolvorm. Foto: *Ron Miller/Stocktrek Images*

Dankzij telescopen op aarde en in de ruimte kunnen astronomen de verste uithoeken van het heelal waarnemen. Hoe ver of vreemd deze gebieden ook mogen zijn, één ding lijkt altijd waar te zijn: er zijn veel bolvormige objecten.

"Het is fascinerend dat zoveel dingen in de ruimte die de mens kent bolvormig zijn," citeerde Live Science Anjali Tripathi, een astrofysicus van NASA's Exoplanet Discovery Program, werkzaam bij het Jet Propulsion Laboratory in Californië, op 13 november.

Het afrondingseffect is het gevolg van "zwaartekracht", de zwaartekracht die een object – in dit geval een hemellichaam – op zichzelf uitoefent. Wanneer een planeet of maan voldoende massa verzamelt, zal zijn eigen zwaartekracht hem in een bolvorm "vormen".

Objecten in het universum ontstonden na de oerknal, die ongeveer 13,8 miljard jaar geleden plaatsvond. Kleine stofdeeltjes reisden door gigantische, donutvormige stofwolken en begonnen met elkaar te botsen. Volgens NASA zouden de stofdeeltjes samensmelten als de botsingen licht genoeg waren. Deze opeenvolgende botsingen creëerden een sneeuwbaleffect: naarmate de planeten massa accumuleerden, nam hun zwaartekracht toe, waardoor er nog meer materie werd aangetrokken.

"De zwaartekracht trekt alle materie naar het middelpunt. Net als bij een gootsteen stroomt al het water weg. In het geval van planeten probeert elk deeltje materie zo dicht mogelijk bij het middelpunt te komen," legt astronoom Bruno Merin, hoofd van het ESAC Scientific Data Centre van de Europese Ruimtevaartorganisatie, uit.

Planeten blijven materie om zich heen bewegen totdat ze een evenwichtstoestand bereiken, een toestand waarin alles zo dicht mogelijk bij het middelpunt is. De enige vorm die zo'n evenwicht in de ruimte bereikt, is een bol, aldus Merin.

Mercurius en Venus zijn vrijwel perfecte bollen omdat het langzaam roterende rotsplaneten zijn. IJsplaneten zijn ook vaak vrijwel perfecte bollen omdat hun ijs zeer gelijkmatig verdeeld is, aldus Merin.

Niet alle planeten zijn echter perfect bolvormig. Twee gasreuzen, Jupiter en Saturnus, vertonen een uitstulping bij de evenaar als gevolg van hun snelle rotatie. NASA beschrijft Saturnus als een planeet die eruitziet alsof er op een basketbal wordt gezeten. De aarde vertoont ook een lichte uitstulping, minder dan 1%, als gevolg van de centrifugale kracht – de naar buiten gerichte kracht die optreedt bij een roterend object. Daarom heeft de aarde een licht afgeplatte bolvorm.

Het universum zit vol bolvormige objecten, maar sommige zijn niet perfect rond. Asteroïden en kometen kunnen elke vorm aannemen doordat ze door botsingen en rotaties in de interstellaire ruimte van vorm veranderen. Mars heeft een aardappelvormige maan genaamd Phobos. Sterker nog, slechts ongeveer 20 van de bijna 300 bekende manen in ons zonnestelsel zijn bolvormig; de rest heeft een meer onregelmatige vorm. Tripathi zegt dat dit komt doordat hun lage massa betekent dat ze niet genoeg zwaartekracht hebben om een perfect ronde vorm aan te nemen.

Thu Thao (volgens Live Science )

Bronlink