Come mai i pianeti e la maggior parte delle lune hanno solitamente forma sferica mentre comete e asteroidi presentano un’enorme varietà di forme? Secondo Alessondra Springmann, una ricercatrice che studia gli asteroidi presso il Lunar and Planetary Laboratory dell'Università dell'Arizona, la gravità modella oggetti di grandi dimensioni, come pianeti e alcune lune. "Se hai abbastanza massa, la gravità dominerà la tua forma", ha detto Springmann.
Non appena una struttura diventa abbastanza grande, la gravità tira tutto allo stesso modo verso il centro di massa del corpo. Quella forza gravitazionale crea una forma sferica. Poi ci sono gli asteroidi, le comete e altri piccoli corpi del sistema solare, come alcuni oggetti della fascia di Kuiper (KBO), che orbitano attorno al sole oltre Nettuno. Questi oggetti sono costituiti dagli avanzi della formazione del sistema solare, dopo che i pianeti in crescita hanno spazzato via la maggior parte del materiale originale del sistema solare. Questi piccoli corpi sono troppo piccoli perché la gravità possa influenzare la loro forma, ha detto Springmann.
Senza alcuna forma dovuta alle forze gravitazionali, entrano in gioco altri fattori. Alcuni asteroidi sono più grumosi e meno rotondi perché si sono schiantati l'uno contro l'altro, ha detto Springmann. Il KBO Arrokoth, ad esempio, ha la forma di due pancake attaccati insieme. Gli scienziati pensano che Arrokoth si sia formato da due oggetti che ruotavano lentamente l'uno intorno all'altro sempre più vicini fino a quando non si sono scontrati e si sono attaccati insieme.
Gli asteroidi Bennu e Ryugu, nel frattempo, sono approssimativamente a forma di diamante piuttosto che rotondi. Le loro forme derivano dalla loro composizione geologica. Bennu e Ryugu "sono cumuli di macerie", ha detto Springmann. "Sono solo mucchi di ghiaia." Questi due asteroidi sono estremamente porosi e tenuti insieme da forze diverse dalla gravità o dall'attrito, come la debole forza di van der Waals. La forza di van der Waals agisce sulle particelle stesse, attirando insieme le singole particelle. Gli scienziati sospettano che questi due asteroidi abbiano la forma di diamanti perché le loro velocità di rotazione sono influenzate dal modo in cui gli asteroidi assorbono ed emettono radiazioni dal sole.
Poi c'è la cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, che ha la famosa forma di un'anatra di gomma. Le comete si presentano in forme strane non solo per le loro dimensioni, ma anche perché sono fatte principalmente di ghiaccio (sia ghiaccio d'acqua che altri tipi di ghiaccio), ha detto Springmann. Quando le comete si avvicinano al sole, quel ghiaccio sublima – diventa gas, saltando la fase liquida – e si getta nello spazio, creando un'atmosfera temporanea intorno alla cometa chiamata coma.
"Quei getti possono formare tutti i tipi di strutture", sulla superficie della cometa, ha detto Springmann. Su 67P, "hai tutti questi processi di geologia superficiale attiva in corso", che si traducono in alcune strane forme superficiali, come crepe e fessure. Gli scienziati hanno suggerito che 67P, come Arrokoth, si è formato quando due oggetti si sono scontrati e si sono attaccati insieme.