地球就是一個兩極稍扁的扁球形，木星和土星由於及高密度的大氣，因此兩極看上去更扁。

恆星、行星和，其它天體之所以都是球形，而不是正方形或是別的什麼奇形怪狀的樣子，完全是萬有引力作用的結果。

任何物體都會對其他物體產生吸引力，根據牛頓定律，萬有引力的大小與兩個物體間距離的平方成反比，而與物體互相的位置無關，因而，有限多個不均勻分佈的，一樣的粒子總是傾向於聚集在一起形成球狀的團。在行星和恆星形成過程中，同時還有許多其他力的作用。

假設在宇宙大爆炸後一段時間裡，有大量不同的粒子不均勻地分佈在宇宙空間中，由此形成了一大片分佈不均的物質雲，在這片物質雲中，粒子彼此吸引，但整體的萬有引力卻沒有達到平衡，就仍有某種擾動力使其旋轉。有些粒子可能因此而得到一顆伴星，那麼兩個天體間就有引力相互作用。當然，這其中還涉及電磁學，摩擦學和熱學等等各方面的複雜問題。

這時，分散的物質雲在引力的作用下逐漸聚合在了一起，同時由於其本身的非均一性和某些外力的作用而開始自轉，於是便形成了一個大致的旋轉天體。它的形狀將取決於自轉速度的大小，自轉速度越快，其形狀就越趨近於扁圓形，此外，這個天體的形狀與其組成物質的密度相關。

假設有一個呈標準球形的檯球，在旋轉中它會保持自己的外形近乎為球形，但若是一個旋轉著的充水氣球，則會呈兩頭扁，中間凸出的扁球形。事實上，天體大都有很大的質量和很高的自轉速度，赤道附近的物質很可能會因此被甩離該天體，給他來一次“瘦身運動”。被甩掉的“贅肉”可能會四處分散開來，在某些情況下也可能會透過類似的過程形成一顆球形的衛星。

天體並不是標準的球形，他們只是看上去像球形，或者說幾乎是球形罷了。

為什麼大多數天體都是球形的？

在宇宙當中，恆星，行星，衛星等天體幾乎都呈現球形，而其他小天體比如彗星，小行星等大多數都不是圓形，它們呈現出的形狀大多維不規則形狀。所以球形天體主要針對恆星，行星以及衛星等。那為什麼這些天體的形狀都呈現球形呢？

就用太陽系這個恆星系做例子，在太陽系內，包括地球在內的行星其成分是由不管是由氣體還是岩石組成的，它們的形狀都是球形的，當然這樣的特點不止太陽系中的行星和恆星存在，宇宙當中的恆星，行星和衛星都有這樣的特點。

根據國際天文學聯盟組織給出的行星的定義，“行星”是指在繞恆星公轉的軌道上執行的天體，擁有足夠的質量來克服恆星引力，以保持為靜平衡執行狀態。這意味著按照定義，行星是圓形的。我們在太空中看不到巨大的三角形行星，矩形行星或其他形狀的行星漂浮在太空中，甚至行星的衛星也傾向於是圓形的。

其實這是由於重力的作用，天體的質量越大，其引力場越大，強大的引力場透過拉動所有的物質和物體使行星旋轉，並且是各種物質朝向其核心移動，隨著時間的流逝，行星變得平滑，它越來越多地在各個方向均勻地發生。

因此，較小的天體（例如小行星）由於它們的引力不足以讓其表面的物體靠向核心運動，所以大多數小行星都不是平滑的形狀，而呈現出了不規則形狀。星雲假說，或可以更廣為人知的將恆星和行星形成的模型解釋清楚。當恆星系形成時，塵土和氣體開始聚集在一起，隨著這些物質的收集，質量會增加，此時引力也會隨之增加，由於引力的增加，它們吸收了越來越多的物質，這些聚合物的拉力使它們的壓力增加，導致它們變熱。

通常，如果物體的直徑超過1000公里，則它們可以進入靜水平衡狀態，這是因為來自行星的內部向外的熱壓力和物質向內壓的重力，導致它們隨著時間的流逝而向內塌陷，在這種情況下就會導致它們的形狀逐漸向著球形發展。

當然，這隻有當物體的質量較大使引力增大時或者本身引力很大時，才會發生這種情況，這就是為什麼小行星如此之多的，且它們的形狀隨機不規則的原因。但是，行星也不是完美的球形，而是扁球形（就像地球）。

地球的赤道直徑比極地直徑大約長43公里，由於地球每小時的旋轉速度為1674.4公里/小時，由於地球繞其軸心旋轉而施加的離心力而使其隆起。這實際上會干擾衛星軌道，衛星長時間軌道執行，這要求人類需要對衛星的軌道進行微調以彌補這一點。

地球不是太陽系中唯一具有赤道隆起的行星，火星有赤道隆起50公里，木星有10175公里，而土星的赤道隆起最大，為11808公里，土星具有1:10的最大扁平率，這意味著由於他繞軸心旋轉得如此之快，因此中間繞線的厚度增加了10%。如果透過望遠鏡觀察的話，也許就可以看到木星和土星的赤道隆起，因為它們的扁平率足夠大。

　　一般只有達到某個直徑上限的天體才具有球體狀態，這個值取決於天體本身的物質屬性。土衛一就是一個很好的例子：土衛一為太陽系岩石球體中體積最小的。簡單的說，這和引力勢能的差值（質量）以及流體靜力平衡相關，本文將為您簡單介紹這個原理。

　　首先來了解下我們熟悉而陌生的太陽，太陽不僅僅是球體，而且非常接近於圓球，估計扁率大概只有900萬分之一，這意味著其極直徑和赤道直徑的差別不到10千米，這和太陽約140萬千米的直徑比起來，都不算什麼了。我們再來看看其他天體，月亮的扁率約為0.0012，地球約為0.003。

　　我們在前言所提到的土衛一，它是目前太陽系最小的岩石球體，可以根據自身的引力以及自轉形成球體。土衛一的直徑大約為400千米，自轉週期大約為22小時。但是比土衛一更小的天體，卻不是球體的了。比如土衛七，形狀詭異，其直徑約為270千米，自轉週期為混沌狀態。又如木衛五，直徑約為200千米，其形狀也是不規則的。如果比土衛一直徑大的話，那麼天體就成球體了。如土衛二，直徑約為500千米，形狀為球體。

　　卡西尼號拍攝的土衛一的高解析度照片，照片中顯示了深達6公里的撞擊坑以及右下方的一個深達1公里的峽谷。圖片：NASA/JPL/Space Science Institute

　　如果太陽系天體的質量大於10的21次方千克，那麼已知或預期天體就會近似球體。當天體質量的引力足以克服其自身材料的結構強度時（鋼性力），天體就會不受約束的形成球形（橢球體），從而達到流體靜力學平衡。由冰製成的物體比由岩石製成的物體更容易變為球體，而且許多冰冷的物體在更小的直徑下也會是球狀的。其大小邊界在半徑100公里到200公里之間，但大多數還是不規則的。

　　質量範圍在10的18次方千克到10的21次方千克之間的較大物體，如土衛三，穀神星和土衛一，由於它們的引力強大到足以形成流體靜力平衡狀態，所以可以形成球體（橢球體），而較小質量的碎石堆（例如土衛十和木衛五）可以形成類似的狀態，但形狀不是球形的，因此稱這類天體形狀為“不規則形狀”。

　　由於自身旋轉產生了離心力，所以球體通常具有一些極性扁率，有時甚至可能具有很大差異的赤道直徑（斜率橢球體，如妊神星）。與妊神星等天體不同，不規則形狀天體與橢圓體的形狀明顯不同。

　　這是曙光號在2015年5月拍攝，以原色呈現的穀神星。圖片：NASA-JPL-California Institute of Technology

　　流體靜力平衡簡介

　　在流體力學中，當流體靜止時，或者當每個點的流速隨時間恆定時，流體被認為處於流體靜力平衡或靜水壓平衡。當重力等外力透過壓力梯度力平衡時，會發生這種情況。例如，壓力梯度力可防止重力使地球大氣層坍塌成薄而緻密的外殼體，而重力則可以阻止壓力梯度力將大氣擴散到太空中。

　　流體靜力學平衡是矮行星與太陽系小天體的現行區分標準，在天體物理學和行星地質學中還有其他作用。這種限定通常意味著物體被對稱地圓化成球體或橢球體，其中任何不規則的表面特徵是由於相對薄的固體地殼造成的。在太陽系中，目前具備該條件的天體有32顆，並已經得到觀測證實（除了太陽外），其中有7顆天體幾乎是可以確定的，但是還有100顆或更多的候選者。

　　在恆星的任何給定層中，從下方（核心）向外的熱壓（輻射）和上面物質向內擠壓的引力之間存在一個流體靜力學平衡。各向同性引力場將恆星壓縮成最緊湊的形狀。當達到一定的（臨界）角速度時，在靜力平衡下旋轉的恆星會形成一個扁圓球體。這種現象的一個極端例子便是恆星織女一，它的旋轉週期為12.5小時。因此，織女一在赤道處的直徑比兩極處的要大20%左右。如果角速度高於臨界角速度，那麼這顆恆星將會變成雅可比(斜率)橢球體，在旋轉速度更快時，它將不再是橢球體，而是梨形或卵形體，還可能變成其他詭異形狀，如甜甜圈形狀，但是超過雅可比(斜率)橢球體的形狀是不穩定的。

　　如果恆星附近有一個巨大的伴星時，那麼潮汐力會發揮作用，當僅靠旋轉就使恆星變成一個球體時，就會把恆星扭曲成不等邊的形狀（具有很大斜率的橢球體），恆星漸臺二就是一個例子。

　　流體靜力學平衡對於星系團內的介質也很重要，在那裡它限制了存在於星系團核心中的流體數量。

　　此外，有足夠的質量，能以自身的重力克服剛體力，以呈現流體靜力平衡的形狀也是行星或矮行星的定義要素之一。根據國際天文聯會（IAU）的行星定義，行星有足夠的質量能以自身的重力達到流體靜力平衡的狀態，這意味著它們的形狀要成為球體，或類球體。

　　人們一直認為，直徑大於約400公里的冰天體通常處於流體靜力平衡狀態，而那些小於此直徑的冰天體則沒有。冰凍天體比岩石天體需要更小的靜水平衡質量。已知具有平衡形狀的最小天體是直徑約397公里的冰衛星土衛一，而已知具有明顯非平衡形狀的最大天體是直徑約為532公里（582×556×500±18公里）的岩石小行星智神星。然而，土衛一實際並不處於流體靜力平衡狀態。已知能夠確認處於靜水平衡的最小天體是直徑約945公里的矮行星穀神星，而已知未處於靜水平衡的最大天體是直徑約1470公里的冰衛星土衛八。

　　要注意穀神星雖然是球體，但是古柏帶的妊神星比穀神星重數倍，卻是太陽系內已知最大的非球體天體，因為妊神星被快速的自轉拉成了橢球體。木星和土星也是因為快速的自轉成為扁圓形，土衛一、土衛二、和天衛五是因為潮汐力拉長變成類球體。

　　美國阿波羅17號宇航員在前往月球途中拍攝的“藍色彈珠”地球照片（攝於1972年12月7日，非原始照片）,圖：NASA/Apollo 17 crew; taken by either Harrison Schmitt or Ron Evans

宇宙中大多數天體都是球形的？

你可能錯得離譜了，事實上宇宙中絕大絕大絕大絕大……多數天體——嗯，我不知道要用多少個絕大才能準確形容——不是球形。

所謂天體，就是太空中的物體，我們看到的似乎都是球形——太陽、月亮，遠處的行星，更為遙遠的恆星，似乎圓得天經地義，地老天荒，完美得讓人怦然心動，黯然落淚——估計每一個初上太空的人，沒有不被震撼到落淚的。

然而你的眼睛如果能放大數千倍、數萬倍，看到隱然於浩瀚太空的更多物體，你就會發現，在黑暗無垠中還有無數的天體，包括小行星、彗星等，在寂寥的太空中閃爍——這些都是天文學意義上的天體，但凡不屬於地球上的物體，大抵都可稱之為天體。

所以在太陽系裡，目前發現的實際只有太陽、八大行星、矮行星以及一些行星的衛星等幾十顆天體是球形，而更多的天體——火星和木星軌道之間的小行星帶，柯伊伯帶，離散盤，奧爾特雲，裡面有至少有數億顆小行星、彗星，最大的數百公里，最小的數米、數釐米，都不是球形，從數量上來看，宇宙中絕大多數天體都不是球形。

更大的天體，比如星系和星雲，星系團，超星系團，大尺度結構等等，也不是我們定義的，傳統意義上的球形。只有半徑超過大約500公里的小行星，行星，恆星，才可能在引力作用下，聚整合球形，質量越大，球越完美；恆星死亡後坍縮形成的白矮星、中子星以及黑洞，也是呈完美的球形。好吧，其實也不是那麼完美，所有這些天體都會在形成時獲得的角動量，或相互之間的引力作用，以及撞擊下旋轉，在離心力作用下變成橢球狀——赤道處凸出，兩級凹陷，即使黑洞，也不能倖免。所以從嚴格意義上來說，宇宙中實際上沒有一個天體是完美的球形，就看你從多大的精細度來看了，畢竟完全不旋轉的天體理論上是沒有的。

像我們的地球，赤道處的半徑就比極半徑大42.8公里，而太陽則大了約12.5公里；木星、土星由於旋轉較快，實際在望遠鏡中都可以看出它們是橢球形的；最誇張的是離地球139光年，天空中第九亮的恆星水委一，由於自傳極快，其赤道直徑比極直徑竟然大了56%，分別是太陽的11.4倍和7.3倍，完全就是一個超巨型橄欖球了；而最最誇張的是軒轅十四A，它赤道處的旋轉速度是我們太陽的152倍，已被甩成極端的扁球體，科學家們估計它的旋轉速度再快10%，就會被自己的離心力給撕得粉碎了。

我們之所以認為宇宙中天體都呈球形，是因為這種天體正

大行星，小行星，都是圓的

以我們太陽系中的八個行星為例，它們之間有很多不同之處。它們有不同的大小，它們到太陽的距離各不相同。有些小而佈滿岩石，有些則龐大但充滿了氣體。但是他們都很圓滑。為什麼它們不是立方體，椎體或圓柱體？

當宇宙中的物質開始碰撞並聚集在一起時，便形成了行星。漫長的一段時間後，這個初期的行星便有了足夠的質量來產生巨大的重力（萬有引力），當它足夠大時，它將開始利用自身的重力來捕捉它周圍太空中的其他東西。

行星的重力從各個方向均等地施展威力，就像腳踏車輻條一樣從四周向中心拉扯，這就使得行星的整體形狀趨於球形。

雖然太陽系中的所有行星都是球形，但是其中有一些行星卻尤其的圓。水星和金星是最圓的，它們幾乎是完美的球體。但是其他行星就不是那麼完美了。

比如土星和木星，它們的腰更粗（中間厚）。這是因為，它們的體積非常大，在進行自轉時，它們赤道的部分被巨大的離心力給甩起來了。

土星是太陽系中的所有行星中腰最粗的。如果將兩極之間的直徑與沿赤道的直徑進行比較，土星在中間大約厚10.7％。木星中間要厚6.9％。

地球和火星很小，旋轉得也不非常快。它們雖然也不是完美的球體，但比土星和木星要圓多了。地球的中部偏0.3％，火星的中部偏厚0.6％，所以可以肯定地說它們非常非常圓。

至於天王星和海王星，則介於兩者之間。天王星的中間偏2.3％。海王星中間偏厚1.7％。它們不入地球圓，但是也沒有差太多了。

無論是我們最悉知的月球，還是遠在千萬光年之外的各個星球，它們都都有個共同之處，就是它們大多數都是球形的。有的小夥伴就好奇了:“為什麼它們非得是球體而不是其他形狀呢？”大家都知道，萬有引力，物質的質量越大，引力就越大。

說到這裡就有必要說一下恆星或行星的形成過程了。恆星都是球形的，它們形成於宇宙星雲中的塵埃和氣體。當星雲中某一處的氣體塵埃遇熱或受到其他影響時，氣體就會開始升溫收縮。在引力作用下，這些氣體旋轉收縮並吸入越來越多的物質，它們的質量和密度越來越大，被引力壓縮成一個高溫度、高密度的球體，這就是原恆星，原恆星再收縮，接下來它的內部便開始發生核聚變反應。所以在萬有引力作用下，星體會將物質從各個地方向自己中心的方向吸引。而球體是最穩定的，無論哪一處的物質受到來自星體中心的引力的大小都是相同的，這就達到了引力平衡。假如非得讓這個星體是長方體或正方體的不可，那麼各處物質受到的引力就不平衡，物質甚至可能會逃散。

行星形成於恆星誕生時留下的氣體和塵埃，塵埃微粒一點點地聚集，形成重多的小石塊，小石塊再互相碰撞聚合成為大塊的岩石。這時它們自身就已經有了足夠的引力來主動吸引附近的岩石增大自己的體積和質量，而不用再只靠機緣巧合的互相碰撞了。當它們的直徑到800公里時，就能達到流體靜力平衡將自己壓成球形。假如這顆星球真的是帶稜帶角的，那麼長期下來，隨著它的自轉，產生的離心力也會把那些稜角甩出去，或者稜角部分受到來自星體中心的引力而塌陷。

像木星土星這樣的有些扁圓的星球，木星的赤道半徑比極半徑長9000千米，而土星赤道半徑與極半徑的差也有5500千米。因為它們的核心外面沒有像地球那樣的固態地幔地殼，只有核外的液體和表層的大氣，加上自轉速度快，產生的離心力較大，所以“肚子”就鼓了起來。除此之外還有眾多的小行星、彗星等小天體，它們的質量和體積不夠大，無法達到流體靜力平衡將自己壓縮成球體。

目前為止，我們對整個宇宙空間瞭解的還不夠深入，而那些未知的事物，總是在吸引著我們強烈的好奇心和求知慾。

確切說是較大天體多是球體構造，小行星、彗星、隕石常形狀不規則，主要差異在於引力的作用，天體質量越大引力越大，而引力的效果是使物質向中心收縮，所以呈球體。

這個現象可以用牛頓定理解釋，牛頓引力公式為F=GMm/r2，意思就是引力和相互作用的兩個物體的質量、距離有關，在距離一定的情況下，質量乘積越大引力相對越大，而在質量一定的情況下，距離越小引力越大。所以引力作用的效果是使物體間的距離有縮短的趨勢，也就是天體間相互吸引，具有相互碰撞融合的趨勢。而對於一個天體的內部的物質，物質間也是這樣的趨勢，而且受到整個天體引力中心的影響，物質間結合越來越緊密，同時向著天體引力中心凝聚，這樣的結果就是天體呈球體。

只不過一般的天體質量不足不能引發何聚變，所以在一定程度下天的體積不再收縮，而是表面引力不均勻的地方在引力作用下儘可能地向著更均勻的方向活動。不過對於整個宇宙的執行，牛頓定律有不適用的地方，宇宙在迅速膨脹著，也就是有人類尚不十分清楚的力量在推動。

相對地，小行星、彗星因為質量不足，引力引起的物質收縮較為緩慢且不顯著，導致小行星的形狀多不規則，而它們在穿越星際塵埃氣團的時候也會緩慢地吸引更多的物質發展壯大，只不過現在的太陽系所有的小行星質量加起來也不到太陽系總質量的0.1%，且十分分散，主要分佈於木星和火星之間廣闊的軌道帶和柯伊柏帶的廣闊空間中，所以現在的小行星難以再形成大型天體。

而小行星形狀不規則各處引力就也不規則，大型天體的引力雖然使外觀呈球體，但引力也因為物質分佈不是很均勻而不均衡，這就造成每一次小行星飛臨大型天體的時候受到的力有非常微弱的區別，在漫長的作用時間中，小行星的軌道可能發生變化，最終和大天體撞擊。據估計，目前地球受到1公里以上直徑小行星撞擊的事件大約數十萬年發生一次。

引力的這種作用也能解釋為什麼天體內部的重元素相對於地表更多，重元素的物質粒子相對也重，因此在漫長的地質運動中，重元素傾向於向地下沉降。當年前蘇聯科拉半島鑽洞深度9500多米的時候，岩層中的金含量就達到了3g/m3，遠超過地表的一些金礦，只是開採的難度太高，沒多少實際的意義；偶爾也有人撿到狗頭金，而狗頭金也常出現於火山附近，是火山噴發從地下深處帶出來的高純度金。

宇宙中的天體基本都是球體（其實是近似球體），有下面幾個方面的原因！

宇宙中的天體，基本都在運動和自轉，會產生離心力，而星體自身有引力，又將這些物質牢牢的吸附在一起，才避免了離心力讓星體本身的物質四散開去！星體各處受到的離心力基本是均衡的，受到的引力也基本一樣，所以，造就了星體的模樣近似球體！

球體，是物體形狀中表面積最小的形狀，而且，勢能也最小，並且基本均衡，不會因為勢能而飛散開去！如果不是球體，那隆起的地方，勢能就比較大，就會極度不穩定！比如說，出現一個形狀不規則的天體，在運動中，星體上各處受到的勢能強度不同，隆起的地方就會脫離，再因為引力填充到凹處，慢慢的，這個星體最終也會成為近似球體的形狀！在宇宙中，球體是符合最小勢能的自然規律的！因為只有這樣，才能更穩定，從而長時間的在宇宙中存在下去，否則，只會被宇宙淘汰！

小行星基本都不是球體，因為小行星都是小質量天體，質量小，引力不夠大，造就了小行星的形狀不規則，也很難吸附外來物質長大。我們來打個比方，如果小行星能吸附外來物質，以滾雪球的方式長大，那麼，當它長到一定程度，達到一定質量的話，因為引力的作用，勢能最小規律的作用，最終也會演變成一個球體（近似）！

以上所述，純屬個人觀點，科學原因應該比我所敘述的要複雜得多，我只是淺顯易懂的說一說！

恆星、行星和衛星基本上都是球形的，這主要歸於重力因素，重力會試圖把所有的物質都拉到引力中心。物體質量越大，引力場就越強，物體中的所有原子都向引力中心靠近，除非被外力所阻擋。所有物質都需要儘可能靠近中心，最終的結果就是一個球體。如果在一個不受外力干擾的環境中放置一個水滴，最終水滴會達到一個平衡呈現完美球形。

另外一個例子，假設要建造一座高樓，需要建立一個非常堅固的地基來支撐以對抗引力的作用。如果地基不夠堅固，重力會把建築物拉下來，建築物倒塌，類似情況發生在所有行星和恆星。讓我們假設一顆行星以一個立方體開始，立方體的各個角落可以看作是高層建築（成千上萬千米）。沒有任何地基能夠支撐如此高的建築，重力最終會把這些建築拉向中心，最終把立方體變成一個球體，將引力中心變成物理中心。

但不是所有的天體都是球形的，較小的比如只有幾英里的小行星，仍然存在各種形狀，因為這些天體的引力不夠大，不足以克服機械強度，如火衛一（下）。

另外大多數天體都是繞著軸旋轉的，這些天體實際上也不是完美球體。快速的旋轉使中間的位置變平，使赤道更寬。如地球就是一個例子，形狀為一個扁球體。木星更平，因為它旋轉得更快，木星上的一天只有9.9小時。而太陽旋轉很慢，所以太陽幾乎是一個完美的球體，但是有一些恆星旋轉非常快。如VFTS 102（下圖），一個蜘蛛星雲中巨大的恆星，旋轉的速度是太陽的100倍，這種快速旋轉，導致向心力就會克服引力作用，形成了扁球體形狀。

為什麼宇宙中的天體基本都是球體？

我覺得宇宙中的天體形狀幾乎都是球體得從星系形成時說起，追溯到宇宙剛誕生時，初始狀態應該就是大爆炸殘留的氣體雲，然後它們之間的互相融合有的形成黑洞，有的形成恆星，但重點就是在形成的過程時，它們之間的現象應該就是類似陀螺，高速旋轉的同時也把周邊的物質吸附過來，隨著時間的推移就有了圓形的雛形。

之所以不是別的形狀，而都是清一色的球體，那就完全歸功萬有引力的結果。

任何物體都會對其他物體產生引力，根據牛頓定律：“萬有引力的大小和兩個物體的之間距離的平方成反比，而與物體之間的位置無關”。