천문학 자들은 어떻게“정 역학적 평형”과“구체적으로 발생하는 것”의 차이를 결정할 수 있습니까?

이것은 왜성 행성의 정의와 관련이 있습니다.

나는 우리가 몸의 질량을 말하고 물질을 추측 할 수 있다면 대답이 될 것이라고 생각합니다. (1) 불가능하고 (2) 큰 오류가 있기 때문에 이것이 매우 만족스럽지 않습니다.

"물체의 모양을 알면 정수압 평형 상태인지 판단 할 수 있습니까?"라고 묻습니다. 그렇다면 천문학 자들이 농구 공이나 볼 베어링을 수력 평형 상태로 분류하는지 궁금 할 것입니다.

반경이 약 100km 미만인 경우 일반적으로 정답은 없습니다. 소행성과 같은 무작위로 덩어리가 많은 물체를 고려할 때 일부는 순전히 우연히 구의 모양에 가깝습니다. 구성도 중요합니다-수소 가스로 만들어진이 크기의 물체는 정수압 평형에서 구형을 가정하지만 바위로 만들어진 물체는 (아래의 Mathilde와 같이) 그렇지 않을 수 있습니다. 우리는 물체의 재료와 환경에 대한 자세한 지식을 바탕으로 더 나은 예측을 할 수 있지만 언급 한 것처럼 항상 가능한 것은 아닙니다. 작은 물체의 경우 분자간 및 원자력이 중력을 지배합니다.

특정 크기의 물체에 도달하면 정수압 평형에 대한 예측이 훨씬 쉬워집니다. 이것은 여전히 ​​상황에 따라 매우 다르며, 재료 구성, 온도 등으로 인해 여전히 합병증이 발생합니다. 그러나 원자 결합력은 일정한 강도를 갖지만 질량과 같은 중력 스케일입니다. 평범한 천체 물리학적인 재료가 주어지면 목성과 같은 물체가 수압 평형 상태에 있음을 확신 할 수 있습니다.

원자 상호 작용 에너지가 최소한 열에너지만큼 커야한다고 가정하면 규모를 대략적으로 추정 할 수 있습니다 ( Hughes and Cole 1995 ). 이 논문의 방정식 5를 확인하면 구형 물체와 비 구형 물체를 나누는 반경에 대한 명시 적 표현이 표시됩니다. 어떤 질량에서, 결합 원자 에너지는 중력 전위에 의해 왜소 해지고, 항상 구형 물체를 얻는다.

tl; dr-작은 물체 없음, 큰 물체 예, 중간 물체는 상세 모델링이 필요할 수 있습니다.

천체가 정수압 평형의 구체가 되려면 유체 여야합니다. 정수압 평형은 솔리드 바디에 적합하지 않습니다.

따라서 지구와 화성 은 수압 평형 상태 가 아닙니다 . 그것은 자체의 중력이 큰 불규칙성을 피하기에 충분한 거대한 몸체이기 때문에 구형이지만, (유체) 압력이 아니라 (고체) 비압축성 및 재료 저항에 의해지지됩니다.

반면, 목성과 태양 은 붕괴를 피하는 힘이 실제로는 유체 압력이기 때문에 정수압 평형 상태에 있습니다.