چرا سیارک‌ها و دنباله دار‌ها شکل‌های عجیب دارند؟

ردک پلاستیکی، فرفره، پن کیک… این‌ها تنها چند مورد از اشکالی هستند که منجمان در منظومه شمسی مشاهده کرده اند. اگرچه سیارات و برخی قمر‌ها تقریباً به طور کامل کروی هستند، تکه‌های کوچک‌تر مثل سیارک‌ها و دنباله دار‌ها شکل‌های گوناگون دارند. اما چرا؟

الساندرا اسپرینگمان، پژوهشگر دانشگاه آریزونا می‌گوید این قضیه ناشی از مقوله جرم و گرانش است. گرانش، به اجسام بزرگ نظیر سیاره‌ها و برخی قمر‌ها شکل می‌دهد. اسپرینگمان می‌گوید: «اگر به اندازه‌ی کافی جرم وجود داشته باشد، گرانش، شکل را تحت تسلط می‌گیرد.»

به محض این که یک جسم به اندازه کافی بزرگ شود، گرانش همه چیز را با قدرتی مساوی به سمت مرکز جرم می‌کشد. این نیروی گرانشی، شکل کره‌ای ایجاد می‌کند. سیارک‌ها و دنباله دار‌ها از بقایای فرآیند تشکیل منظومه شمسی ساخته شده اند. این اشکال، کوچک‌تر از آن هستند که گرانش بر رویشان تاثیر بگذارد.

اسپرینگمان می‌گوید برخی سیارک‌ها کمتر حالت کروی دارند چرا که با سیارک‌های دیگر برخورد کرده اند. عوامل دیگری نیز می‌توانند دخیل باشند. برای مثال سیارک‌های «بنو» و «ریوگو» تقریباً ساختاری لوزی شکل دارند. شکل آن‌ها از ویژگی‌های جغرافیایی شان نشأت می‌گیرد. آن‌ها بسیار متخلخل و پر منفذ هستند و نیرو‌های دیگری غیر از گرانش یا اصطکاک، نظیر نیروی واندروالسی، روی آن‌ها تاثیر می‌گذارند.

نیروی واندروالسی بر روی خود ذرات تاثیر می‌گذارد و ذرات را به صورت مجزا به هم جذب می‌کند. دانشمندان حدس می‌زنند که این دو سیارک به این خاطر لوزی شکل هستند که سرعت چرخش شان متأثر از نحوه‌ی جذب و گسیلِ تابش خورشید است.

در مورد دنباله دارِ «چوریوموف-گراسیمنکو» نیز گفته می‌شود که شکلش شبیه اردک پلاستیکی است. دنباله دار‌ها اشکال عجیب و غریب دارند. یک دلیلش اندازه شان است و دلیل دیگر این که اغلب از انواع یخ درست شده اند.

وقتی دنباله دار‌ها به خورشید نزدیک می‌شوند، این یخ مرحله‌ی مایع را رد می‌کند و مستقیماً تبدیل به گاز می‌شود و به طور موقت اتمسفری را دور دنباله دار به وجود می‌آورد که کُما (گیسو) نامیده می‌شود. این گاز‌ها هستند که می‌توانند انواع و اقسام شکل‌ها را به وجود بیاورند.2