เพราะอะไรดวงดาว (ส่วนมาก) ในจักรวาลถึง ‘กลม’ โลกก็กลม? ดาวต่างๆ ก็กลม? แม้แต่ดาวที่อยู่ห่างกันไกลหลายล้านปีแสงก็ยังกลม!?

เคยสงสัยกันบ้างไหมว่า…ทำไมหลายๆ สิ่งในจักรวาลถึงเป็น ‘ทรงกลม’

ไม่ว่าจะเป็นโลกของเรา หรือดาวต่างๆ เช่น ดวงอาทิตย์, ดวงจันทร์, ดาวอังคาร หรือจะเป็นดวงดาวที่อยู่ห่างกันออกไปหลายล้านปีแสง ต่างก็มีรูปร่างเป็นทรงกลม คงจะมีเพียงดาวเคราะห์น้อยเท่านั้นที่ ‘ไม่ได้’ มีรูปทรงกลม

หากจะให้หาคำตอบทางวิทยาศาสตร์ที่มนุษย์เราพอจะทราบกันในเบื้องต้น ก็คงต้องอ้างอิงทฤษฎีความรู้จาก เซอร์ ไอแซก นิวตัน นั่นคือ เหตุผลที่ดาวต่างๆ เป็นทรงกลมนั้นเกิดจาก ‘แรงโน้มถ่วง’ (Gravity) ซึ่งได้กล่าวไว้ว่า ยิ่งวัตถุมีมวลมากขึ้นเท่าไหร่ แรงโน้มถ่วงก็จะมากขึ้นตามไปด้วย

เพราะแรงโน้มถ่วงนี้เองที่เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้วัตถุส่วนใหญ่ในจักรวาลมีรูปร่างกลม นับตั้งแต่การเกิดระเบิดครั้งใหญ่ในประวัติศาสตร์ของจักรวาลที่เรียกกันว่า ‘บิ๊กแบง’ (Big-bang) เมื่อ 13.8 พันล้านปีก่อน

แรงโน้มถ่วงนี้ทำให้อนุภาคต่างๆ ค่อยๆ รวมตัวกันเป็นก้อนเล็กๆ แล้วเพิ่มขนาดใหญ่ขึ้น เมื่อสสารรวมตัวกันนั้นต่างพยายามหาทางไปอยู่ตรงกลางให้ได้มากที่สุด จนกว่าจะไม่มีทางให้พวกมันไปได้อีก ซึ่งสอดคล้องกับ บรูโน เมริน (Brono Merin) นักดาราศาสตร์และหัวหน้าศูนย์ข้อมูลวิทยาศาสตร์ขององค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency: ESA) ที่ให้เหตุผลทางวิทยาศาสตร์และอธิบายว่า ทุกส่วนของสสารนั้นพยายามเข้าใกล้จุดศูนย์ถ่วงให้มากที่สุด

แรงโน้มถ่วงเจ้าเดิมก็ทำให้สิ่งที่อยู่สูงสุดถูกดึงลงมา และสิ่งที่อยู่ต่ำกว่าก็จะถูกเติมเต็ม จนเกิดความสมดุลในทุกๆ ส่วนเท่ากัน และกลายเป็น ‘ทรงกลม’ แม้แรงโน้มถ่วงจะสร้างดวงดาวต่างๆ ได้ แต่มันก็ยังเป็นแรงโน้มถ่วงที่ค่อนข้างอ่อนแออยู่ดี

วัตถุที่มีขนาดเล็กในอวกาศจำนวนมากจึงรอดพ้นจากเจ้าแรงโน้มถ่วงนี้ เนื่องจากพวกมันไม่มีมวลมากพอที่แรงโน้มถ่วงจะดึงสสารมารวมตัวกันเป็นทรงกลมได้

นี่จึงเป็นคำตอบว่า…ทำไมดาวเคราะห์น้อยถึงไม่ได้มีรูปร่างเป็นทรงกลมเหมือนกับดวงดาวอื่นๆ นั่นเอง

ด้วยเหตุผลนี้ นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์จึงได้คำนวณและประเมินว่า วัตถุต่างๆ ในจักรวาลนั้น ต้องมีเส้นผ่าศูนย์กลางของวัตถุอย่างน้อย 400 กิโลเมตร ถึงจะเกิดเป็นทรงกลมในจักรวาลได้

โดยตัวเลขเส้นผ่าศูนย์กลางนี้ เป็นตัวเลขสำหรับวัตถุที่มีลักษณะเป็นน้ำแข็งเท่านั้น หากวัตถุอื่นที่เกิดจากสิ่งที่มีความแข็งแรงกว่า เช่น หิน หรือเหล็ก ก็จะมีขนาดเพิ่มขึ้นไปอีก

แต่แท้จริงแล้วดวงดาวต่างๆ รวมถึงโลกของเราก็ไม่ได้กลมแบบสมบูรณ์แบบอย่างที่คิด เพราะมีแรงที่ชื่อว่า ‘แรงหนีศูนย์กลาง’ หรือ Centrifugal force ยิ่งดาวดวงนั้นๆ มีความเร็วในการหมุนมาก ด้านข้างของดาวดวงนั้นก็จะยิ่งมี ‘ความนูน’ ที่ใหญ่ขึ้น เช่น โลกที่หมุนด้วยความเร็วที่ประมาณ 1,670 กิโลเมตร/ชั่วโมง จึงทำให้บริเวณเส้นศูนย์สูตร หรือตรงด้านข้างของโลกมีความนูนขึ้นมามากกว่าบริเวณอื่นๆ มากถึง 42 กิโลเมตร

นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมดวงดาวต่างๆ จึงมีรูปร่างเป็นทรงกลม แต่ถึงอย่างนั้นดาวเคราะห์น้อยที่ไม่ได้มีรูปร่างเป็นทรงกลมเพราะว่ามีมวลที่น้อย แต่ก็ยังมี ‘ดาวเคราะห์น้อยซีรีส’ (Dwarf Planet Ceres) ที่มีรูปทรงกลม

เพราะว่าดาวเคราะห์น้อยซีรีสมีเส้นผ่าศูนย์กลางกว้างถึง 940 กิโลเมตร จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ทำความเข้าใจกันได้ว่า หากสิ่งที่ลอยอยู่บนอวกาศมีมวลที่มากพอ ก็สามารถที่จะมีรูปร่างเป็นทรงกลมได้ แม้ว่าจะเป็นดาวเคราะห์น้อยก็ตาม

อ้างอิง

• Why are planets round? https://shorturl.asia/msyGU
• Why are things in space round? https://shorturl.asia/0Z38N
• Ceres https://shorturl.asia/koI1H