Por que os planetas são redondos?

O Sistema Solar é lindo. Entre seus quatro planetas terrestres, quatro gigantes gasosos, múltiplos planetas menores compostos de gelo e rocha, e inúmeras luas e objetos menores, simplesmente não há escassez de coisas para se estudar e ser cativado. Acrescente a isso nosso Sol, um Cinturão de Asteróides, o Cinturão de Kuiper e muitos cometas, e você tem o suficiente para manter-se ocupado pelo resto de sua vida neste estudo.

Mas por que exatamente os maiores corpos no Sistema Solar são redondos? Quer estejamos falando de uma lua como Titã, ou o maior planeta do Sistema Solar (Júpiter), grandes corpos astronômicos parecem favorecer a forma de uma esfera (embora não seja perfeita). A resposta a essa pergunta tem a ver com o funcionamento da gravidade, sem mencionar como o sistema solar surgiu.

Formação do Sistema Solar

De acordo com o modelo mais aceito de formação de estrelas e planetas - a Hipótese Nebular - nosso Sistema Solar começou como uma nuvem de poeira e gás rodopiante (isto é, uma nebulosa). De acordo com essa teoria, há cerca de 4,57 bilhões de anos atrás, algo aconteceu que causou o colapso desta densa nuvem. Isso poderia ter sido o resultado de uma estrela que passava, ou ondas de choque de uma supernova, mas o resultado final foi um colapso gravitacional no centro da nuvem.

Devido a esse colapso, bolsões de poeira e gás começaram a se acumular em regiões mais densas. À medida que as regiões mais densas puxavam mais matéria através da gravidade, a conservação do momento fazia com que começassem a girar enquanto a pressão crescente fazia com que aquecessem. A maior parte do material acabou em uma bola no centro, para formar o Sol, enquanto o resto do material se achatou em discos que circulavam em torno dele - ou seja, um disco protoplanetário.

Os planetas formaram-se por acréscimo deste disco, no qual pó e gás gravitavam juntos, e coalesceram para formar corpos cada vez maiores. Devido a seus pontos de ebulição mais altos, somente metais e silicatos poderiam existir na forma sólida mais próxima do Sol, e estes acabariam por formar os quatro planetas terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Como os elementos metálicos compreendiam apenas uma fração muito pequena da nebulosa solar, os planetas terrestres não podiam crescer muito.

Em contraste, os planetas gigantes (Júpiter , Saturno, Urano e Netuno) se formaram além do ponto entre as órbitas de Marte e Júpiter, onde o material é suficientemente frio para que compostos voláteis de gelo permaneçam sólidos (isto é, a Linha Gélida). O gelo que formou esses planetas era mais abundantes do que os metais e silicatos, que formavam os planetas terrestres, permitindo-lhes crescer o suficiente para capturar grandes atmosferas de hidrogênio e hélio.

Os escombros restantes que nunca se tornaram planetas, se reuniram em regiões como o Cinturão de Asteróides, o Cinturão de Kuiper e a Nuvem de Oort. Então, foi assim que o Sistema Solar se formou.

Mas, por que os objetos maiores se formam como esferas, em vez de quadrados? A resposta para isso tem a ver com um conceito conhecido como equilíbrio hidrostático.

Equilíbrio Hidrostático

Em termos astrofísicos, o equilíbrio hidrostático refere-se ao estado em que há um equilíbrio entre a pressão térmica externa de dentro de um planeta, e o peso do material pressionando para dentro. Esse estado ocorre quando um objeto (uma estrela, planeta ou planetoide) se torna tão massivo que a força de gravidade que eles exercem faz com que eles colapsem na forma mais eficiente - uma esfera.

Normalmente, os objetos atingem esse ponto quando ultrapassam o diâmetro de 1.000 km, embora isso também dependa de sua densidade. Este conceito também se tornou um fator importante para determinar se um objeto astronômico será designado como planeta. Isto foi baseado na resolução adotada em 2006 pela 26ª Assembléia Geral da União Astronômica Internacional.

De acordo com a Resolução 5A, a definição de planeta é:

1. Um "planeta" é um corpo celeste que:
   (a) está em órbita ao redor do Sol,
   (b) tem massa suficiente para sua autogravidade para superar forças rígidas do corpo, de modo que ele assume um equilíbrio hidrostático (quase redondo) e
   (c) limpou a vizinhança em torno de sua órbita.
2. Um "planeta anão" é um corpo celeste que:
   (a) está em órbita ao redor do Sol,
   (b) tem massa suficiente para sua autogravidade, para superar as forças do corpo rígido, de modo que ele adquire uma forma de equilíbrio hidrostático (quase redondo), 
   (c) não limpou a vizinhança em torno de sua órbita, e
   (d) não é um satélite.
3. Todos os outros objetos em órbita do Sol, exceto os satélites, serão referidos coletivamente como "Pequenos Corpos do Sistema Solar".

Então, por que os planetas são redondos? Bem, parte disso é porque, quando os objetos se tornam particularmente maciços, a natureza favorece que eles assumam a forma mais eficiente, que é a esfera. 

Por outro lado, poderíamos dizer que os planetas são redondos porque essa característica é o que define a palavra "planeta". 

E então, conseguiu entender porque os planetas são redondos?