Die Kugel ist der energetisch günstigste Zustand für einen Himmelskörper. Aber es gibt Kräfte, die dagegen wirken. Sie sind also nicht ganz rund.
Unser Universum ist ein seltsamer Ort. In einem Radius von mindestens 45 Milliarden Lichtjahren finden sich gigantische Schwarze Löcher, Planeten aus Diamant, Molekülwolken aus Alkohol, unglaubliche Hitze, viel Leere und wir. Bei all den scheinbaren Beliebigkeiten dieses Ortes, gibt es aber eine Sache, an der wir uns bisher beruhigt festhalten konnten: Planeten sind immer rund. Aber warum ist das so?
„Die Kugel ist der energetisch günstigste Zustand für einen Himmelskörper“, erklärt Peter Woitke, Astrochemiker am Institut für Weltraumforschung der Akademie der Wissenschaften. Das ist auf die grundlegenden Prinzipien der Gravitation zurückzuführen. Schwerkraft zieht alle Massen eines Objekts nach innen: „Nehmen Sie eine Gaskugel ohne feste Kruste“, sagt Woitke. „Die bildet eine Kugel, weil dies den tiefsten energetischen Zustand der Gravitationsenergie darstellt. Wenn Sie irgendetwas von dieser Kugelform entfernen, würde das mehr Energie kosten.“
Die Schwerkraft zieht also jedes Stück Materie – Felsen, Metalle, Gase – zum Mittelpunkt des Planeten. Da die Schwerkraft von allen Seiten gleich stark wirkt, endet der Planet als Kugel. Allerdings nicht als perfekte Kugel. Denn es gibt Kräfte, die sich entgegensetzen. Sehr eindeutig sichtbar ist das bei der Zentrifugalkraft.
Rotieren wie ein Pizzateig
„Die Abweichung von der Kugelform wird durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit von Planeten verursacht“, sagt Woitke. So wie ein Pizzateig abflacht, wenn man ihn in der Luft herumwirbelt, gehen auch Planeten etwas „in die Breite“, wenn sie sehr schnell rotieren. Warum ist das so? Wenn sich ein Körper dreht, wirkt die Zentrifugalkraft nach außen, weg von der Drehachse. Am Äquator ist diese Kraft am stärksten, weil dieser Teil am weitesten von der Drehachse entfernt ist und sich somit schneller bewegt. An den Polen ist die Zentrifugalkraft hingegen geringer, da sie näher an der Drehachse sind und sich langsamer bewegen.