Mengapa Bintang dan Planet Berbentuk Bulat?

Cara kerjanya mirip juga dengan bintang. Partikel-partikel debu yang ada di piringan saling bergabung dan membentuk cikal bakal planet. Proses bergabung ini tentu saja karena materi yang ada punya massa, dan setiap benda bermassa akan punya gaya tarik. Ketika protoplanet sudah terbentuk, ia akan terus menarik materi di sekelilingnya. Semakin banyak materi yang ditarik, semakin besar massa planet dan artinya semakin besar pula gaya gravitasinya.

Bintang dan planet yang terbentuk juga berotasi pada sumbunya.

Bentuk Bintang dan Planet

Lantas mengapa bentuk bintang dan planet bulat dan bukan kotak atau bentuk lainnya?

Sederhananya, bintang dan planet itu bisa terbentuk dan terikat karena adanya gravitasi. Semakin besar sebuah benda, semakin besar massanya maka semakin besar juga gravitasinya.

Pada benda-benda berpilin ini, ada dua gaya yang bekerja. Yang pertama gaya gravitasi yang menarik semua materi ke pusat massa.

Tapi, ada yang menahannya.

Ketika sebuah benda berputar pada porosnya, berlaku kekekalan momentum sudut. Contohnya, peluncur es yang berputar. Ketika kedua tangannya terentang, ia akan berputar lebih lambat sementara untuk berputar lebih cepat ia harus menarik tangannya ke arah badan. Di sini hukum kekekalan momentum berlaku selama tidak ada gaya luar yang dimasukkan ke dalam sistem.

Hal yang sama berlaku pada bintang dan planet yang berotasi pada porosnya. Menurut hukum kekekalan momentum sudut, saat gravitasi menarik massa ke pusat, momentum sudut akan bertambah agar tercapai kekekalan momentum. Saat kecepatan sudut bertambah maka tekanan yang bekerja dari dalam bintang atau planet juga bertambah. Akibatnya tekanan yang bekerja dari dalam ke luar dan gaya gravitasi yang menarik massa ke pusat massa akan bekerja berlawanan dan pada satu titik akan saling menetralkan, sehingga terjadi kesetimbangan yang kita kenal sebagai kesetimbangan hidrostatik.

Ketika kesetimbangan hidrostatik terjadi maka benda fluida seperti bintang dan planet yang dipuntir terus menerus akan mencapai bentuk paling efisien yang akan memiliki gaya sama besar ke segala arah. Gravitasi adalah gaya isotropik atau gaya yang besarnya sama ke segala arah. Karena itu benda-benda yang massanya besar cenderung bulat karena ditarik oleh gaya gravitasi yang besarnya sama pada arah manapun.

Pada akhirnya, bintang dan planet akan menjadi bola berputar dengan kecepatan rotasi yang tetap. Untuk benda yang rotasinya lambat, bentuknya akan bulat sempurna. Contohnya adalah Matahari. Ada juga bintang yang rotasinya 100 kali lebih cepat dari Matahari, yakni VFTS 102 di nebula Tarantula. Jika bintang ini berputar lebih cepat lagi, maka ia akan hancur berantakan.

Semakin cepat rotasi sebuah benda, maka benda akan memipih di kutub atau pada ekuator akan tampak memiliki tonjolan sehingga planet tidak akan bulat sempurna. Contohnya Bumi yang bulat pepat.

Rotasi yang sangat cepat pada benda juga bisa membuat bentuk bulat tadi berubah sehingga bentuknya jadi lebih lonjong meskipun massanya juga cukup besar dan seharusnya bisa berbentuk bulat. Contohnya adalah planet katai Haumea.

Itu bintang dan planet. Benda-benda kecil di Tata Surya seperti asteroid, komet dan sebagian satelit atau bulan justru bentuknya tidak beraturan. Ini karena benda-benda tersebut memiliki massa yang kecil sehingga gravitasinya pun kecil. Akibatnya, tekanan dari dalam benda lebih besar. Tidak tercapainya kesetimbangan dan gravitasi tidak bisa memaksa benda tersebut untuk memiliki bentuk bola. Akibatnya benda akan memiliki ukuran yang tidak beraturan.

Selama tidak ada pengaruh gravitasi dari benda di sekitarnya, benda-benda antariksa akan cenderung mempunyai bentuk berupa bola. Ketidaksempurnaan bentuk bola itu menjadi petunjuk bahwa pengaruh gravitasi itu ada dan mempengaruhi rupa benda-benda antariksa yang kita kenal saat ini.

Demikian penjelasan singkat mengapa bintang dan planet, termasuk juga Bumi berbentuk bulat, bukan datar atau tidak beraturan.