Meilleure réponse
Malheureusement, une planète cubique est physiquement impossible. Tout corps céleste suffisamment massif pour avoir son propre champ gravitationnel exercera la même quantité de gravité sur chaque partie de sa surface, donc à moins danomalies (ou de vitesse de rotation extrêmement rapide, produisant une planète en forme doeuf), presque toutes les planètes connues sont à peu près sphérique.
Mais, sil était possible quune planète cubique existe, lattraction gravitationnelle attirerait toujours les objets en direction du noyau. Donc, si vous vous teniez sur nimporte quel bord, il semblerait que vous vous trouviez sur le sommet pointu dune gigantesque chaîne de montagnes, chaque côté en pente devant et derrière vous. Mais la gravité vous tirerait toujours directement vers le bas.
Réponse
Non, ça ne pouvait pas. Par définition, une planète est sphérique.
Définition dune planète
LUnion astronomique internationale définit une planète comme un corps céleste qui:
- Est en orbite autour du Soleil.
- A une masse suffisante pour prendre équilibre hydrostatique (forme presque ronde) et;
- A « dégagé le voisinage » autour de son orbite.
Bien sûr, cela exclut toutes les exoplanètes dêtre des planètes parce quelles ne sont pas en orbite autour du Soleil. Jean-Luc Margot dans son article Un critère quantitatif pour définir les planètes présente une façon de définir planètes basées sur une estimation de la masse de létoile, de la masse de la planète et de sa période orbitale, qui comprendrait toutes les planètes du système solaire ainsi que toutes les exoplanètes.
Je suppose que selon le critère de Margot, une planète cubique est en fait autorisé. Mais la physique le permettra-t-elle?
De cube en sphère
Si le monde avait la forme dun cube, le les coins seraient tirés vers le centre par gravité. Une sphère est donc la forme la plus optimale, où la masse est tirée aussi loin que possible vers le centre. En tant que tel, les coins dune planète cubique seffondreraient et des tremblements de terre massifs émergeraient pendant que la planète se transformerait dun cube en une sphère. Cest la seule forme stable sous sa gravité, et donc tous les objets de masse suffisante deviennent sphériques.
Coupe transversale dune face: la gravité pointe toujours approximativement vers le centre du cube-Terre. En conséquence, leau (bleu) et lair (bleu clair) sécoulent «en descendant» et saccumulent au centre de chaque face. Les seules terres qui pourraient être habitées sont les terres entourant la mer, là où lair rencontre le sol (lignes vertes). (Source de limage: AskAMathematician )
Planète cubique
Mais si nous supposons que cela ne se produit pas, alors il y aura forcément des effets étranges. Plus vous vous éloignez dun bord, plus le sol semble sincliner, car la gravité vous tire vers le centre dune face donnée du cube. Toute leau jaillirait au centre des faces, et aller à nimporte quel bord serait comme escalader une montagne progressivement inclinée, les bords étant comme des chaînes de montagnes. Pour mieux comprendre comment cela fonctionne, je peux vous recommander la vidéo suivante: « La Terre est-elle réellement plate? » de Vsauce. Ce nest pas le même scénario, mais cela vous donnera une idée de la façon dont la gravité peut agir de telle sorte que vous ayez limpression de grimper une montagne.
Planète cubique. (Image: copyright © 2017 Martin Silvertant. Tous droits réservés.)
La majeure partie de la surface de la planète présentera une atmosphère trop mince pour supporter la vie. Les zones blanches sont des régions de couverture de neige prééminente, le vert est une terre habitable et les océans bleus.
Chaque face ressemblerait effectivement à un bol, où tout gravite vers le centre de chaque face. Les océans seraient là, et plus profonds quils ne le sont maintenant. Mais latmosphère serait également liée au centre des faces, tandis que les bords seraient directement exposés à lespace. En effet, on pourrait atteindre lespace depuis le sol, ce qui serait un avantage distinct pour lastronomie et lexploration spatiale, car les télescopes pourraient être construits en dehors de latmosphère et le déploiement dans lespace serait également plus facile. Cela rendrait lastronomie moins chère et améliorerait considérablement la qualité de limage.
Gravité sur une Terre cubique
Sur une Terre cubique, la gravité serait beaucoup plus faible près des bords et des coins quau centre de chaque face, car les coins sont plus éloignés du centre de masse du cube.La figure ci-dessous montre la magnitude de la force de gravité sur la surface de chaque face du cube, normalisée par 1 Terre g.
La force de gravité sur la surface du cube, en g de la Terre. (Source de limage: Peut-être erroné )
Au centre de chaque face, la force de gravité est denviron 1 g , mais à chaque coin , il ne sagit que de 0,646 g . En tant que tel, une personne pesant 200 livres. sur Terre ne pèserait que 129 livres debout sur un coin de Terre cubique.
Angles sur une Terre cubique
Comme vous lavez peut-être vu dans la vidéo de Vsauce, la force de gravité nest pas toujours «vers le bas», cest-à-dire pas toujours perpendiculaire. Lorsque vous marchez du centre dune face vers un coin, la gravité fait que la face plate du cube semble devenir de plus en plus raide, jusquà ce que vous escaladiez des chaînes de montagnes plutôt que de marcher. En effet, la force de gravité est dirigée approximativement vers le centre du cube, donc le seul point ou région où la force de gravité pointe réellement perpendiculairement à la surface est au centre de chaque face, comme vous pouvez le voir dans le image ci-dessous.
La «pente» de la colline perçue, ou langle en degrés entre le vecteur de gravité et la surface du cube normal (vecteur perpendiculaire). (Source de limage: Peut-être erroné )
Direction de la gravité sur une Terre cubique
La direction de la force de la gravité nest pas toujours vers le centre du cube; la direction de la force de gravité sécarte du centre du cube de près de 14 ° à certains endroits, comme le montre limage ci-dessous. Cet effet global contrecarre leffet de pente décrit ci-dessus, lécart étant nul au centre de chaque face, au centre de chaque arête et aux coins.
Langle en degrés entre le vecteur de gravité et le vecteur au centre du cube. (Source de limage: Peut-être erroné )
En fin de compte, plus vous vous rapprochez dun bord, plus la gravité vous donnera limpression dêtre sur une pente. En tant que tel, chaque visage dune planète cubique aura la forme dun bol. Par conséquent, aussi, leau saccumule au centre de chaque visage.