为什么星星、行星和卫星是圆的，而彗星和小行星却不是?

当我们往外看太阳系时，我们看到各种大小的物体——从微小的尘埃颗粒，到巨大的行星和太阳。这些物体的共同主题是越大的是越圆的，而小的是不规则的。但是为什么呢?

重力是使物体变圆的关键

为什么更大的物体是圆的？答案归结为引力的影响。一个物体的引力总是指向它质量的中心。物体越大，质量越大，引力也越大。

对于固体物体，这个力与物体本身的强度相反。例如，你所感受到的地球重力向下的力并没有把你拉向地心。那是因为地面向上推你；它有太多的力量让你沉下去。

然而，地球的力量是有限的。想象一下，一座像珠穆朗玛峰这样的大山，随着地球的板块相互挤压，变得越来越大。随着珠穆朗玛峰越来越高，它的重量会增加到它开始下沉的程度。额外的重量将把这座山推到地幔中，限制了它的高度。

如果地球完全是由海洋组成的，珠穆朗玛峰就会一直下沉到地球的中心(排开所有经过的水)。任何水位异常高的地方都会在地球引力的作用下下沉。水异常低的地方会被从其他地方排开的水填满，结果这个想象中的海洋地球会变成完美的球形。

但问题是，重力实际上非常弱。一个物体必须非常大，才能产生足够强的引力来克服制造它的材料的强度。因此，较小的固体物体(直径为米或公里)的引力太弱，无法将其拉成球形。

顺便说一句，这就是为什么你不用担心在自身引力的作用下会坍缩成球形——你的身体太强大了，它产生的微弱引力无法做到这一点。

达到流体静力学平衡

当一个物体大到足以使重力获胜时，克服了制造该物体的材料的强度，它将倾向于把该物体的所有材料拉成一个球形。物体高度过高的部分会被拉下来，置换其下方的物质，从而导致位置过低的部分无法向外推动。

当达到球形时，我们说物体处于“流体静力平衡”。但要达到流体静力平衡，一个物体的质量要多大呢？这取决于它是由什么构成的。一个由液态水构成的物体会很容易做到这一点，因为它本质上没有力量，水分子很容易移动。

与此同时，一个由纯铁制成的物体需要更大的质量，才能使其引力克服铁的固有强度。在太阳系中，结冰物体变成球形所需的直径阈值至少是400公里，而对于主要由更强材料制成的物体，这个阈值甚至更大。

土星的卫星土卫一看起来像死亡的星星，是球形的，直径为396公里。它是目前已知的最小的符合这一标准的物体。

一直在运动

但当你想到所有物体都在空间中旋转或翻滚时，事情就变得更复杂了。如果一个物体在旋转，它的赤道位置(两极之间的中点)与靠近极点的位置相比，能有效地感觉到轻微的引力。

其结果是，你在流体静力平衡中所期望的完美球形被转变为我们所说的“扁椭球体”——即物体在赤道处比两极处更宽。这对我们旋转的地球来说是正确的，它的赤道直径为12,756公里，两极之间的直径为12,712公里。

太空中的物体旋转得越快，这种效应就越明显。土星的密度比水还小，它每10个半小时绕轴自转一次(相比之下，地球的自转周期较慢，为24小时)。因此，它远没有地球那么更近似球形。

土星的赤道直径刚刚超过120500公里，而它的极地直径刚刚超过108,600公里。相差近12000公里!

有些恒星甚至更极端。明亮的牛郎星就是这样一颗怪星，在澳大利亚北部的冬季可以看到它。它大约每9小时旋转一次。它的速度如此之快，以至于它的赤道直径比两极之间的距离大25% !

综上所述，简单地说，大型天体之所以是球形(或近球形)是因为它们的质量足够大，以至于它们的引力能够克服构成它们的材料的强度。