為什麼好多天體最終變成了球體而不是別的形狀？

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最終地球、月亮等天體形成了球體，沒有變成立方體、四面體等，這是由於引力么？

真是個古老的墳…… 被無聊透頂的作業折磨瘋了，來折騰一下。

這不是天體物理中最有名的 Fermi Quiz 之一么：今日很多「天體物理導論」之類的課程都會出這個題的。

簡單地說，歪七扭八的星體比同體積的球形星體所具有的引力勢能更大，從而更不穩定。這裡沒有考慮旋轉，否則能量最低的狀態是馬克勞林橢球。

對於流體星體（氣體、液體、等離子體，whatever），反正都能變形，肯定就奔著能量最低的形態去了。

對於高熔點物質構成的行星和小行星，這個引力勢能的差值，如果大到可以把整個星體都融化了，那麼這個星體就是球形的。簡單地估算一下，你就知道，當岩石星體半徑大約大於 500 公里（或者同一數量級之內的差不多的數值），就不太可能繼續歪七扭八了。這個數量級得到了天文觀測的很好檢驗：在小行星中，穀神星差不多是一個分界點，顯著比她小的都是土豆一挖一麻袋，她自個兒和跟她差不多大的傢伙們還是挺球的，更大的就更球了。（類似的問題：理論上，地球上最高的山峰可以多高？答案差不多是二十公里，再高的山峰，稍塌下來一些，自己就會被自己塌下來釋放的引力勢能融化掉。）

反對 @帝哲的答案，幾個例子都有比較本質的錯誤，從而與原問題無關。

在回答任何問題之前，先搞清楚圓和球分別是什麼。

盤星系（包括透鏡星系、漩渦和棒旋星系——而不是星雲，時至今日，有常識者須區分這幾個概念）是個「盤子上的漩渦」，它的盤面的法向是這一團東西的總角動量的方向，與角動量矢量方向平行的運動全部被耗散，而角動量本身無法被耗散，所以成了一個盤子。佔了可觀測星係數量一半的漩渦和棒旋星系（銀河系最近也被認定為棒旋星系而非以前認為的漩渦），怎麼看都不像是圓（旋臂和棒哪兒圓了？），更不是球。橢圓星系之所以長個球樣兒，是所謂「維里化的」隨機運動支撐的（大致就是一窩蒼蠅雖然肯繞著中間的蘋果轉但是就是會亂飛一樣）——雖然這本質上有與熱運動很相似的地方，也可部分地歸結到與星體相似的地方。

水和空氣的漩渦…… 倒還有點道理，但詳細說，也是角動量守恆、平均化所致。要是水和空氣在初始時沒有相對於中心點的角動量，也沒有科里奧利力搗亂，它們就沖著中間去了，哪兒還轉悠啊。

至於磁場，無力吐槽了…… 那是個偶極啊兄弟。小磁針和鐵粉沿著磁力線（對，就是磁力線，磁感線弱爆了，等離子物理，誰學誰知道）排布是其能量最低的形態，而一個偶極附近的磁力線，就長這樣了。

@Mandelbrot 的回答固然很有趣，可惜腦洞不夠科學。簡單來說，理論上講，環狀旋轉的自引力系統的確有可能存在，但幾乎必然是很不穩定的。就算存在，自轉速度也比他的回答中給出的每天三小時高得多。僅僅是加速現有地球的自轉到三小時，是不可能獲得環形地球的（角動量守恆，環狀地球的轉動慣量比橢球狀大得多得多）。

首先，就像知乎戰艦世界第一大神 @王力樂所說的那樣，旋轉物體在引力作用下的能量最低狀態的形狀是馬克勞林橢球。只要星體足夠大，引力勢能足夠產生高溫/高壓融化星體，那麼『液態』的星體自然就會變成橢球。實際上，這個橢球的形狀是可以由星體密度和旋轉角速度唯一確定：
$frac{3omega^2}{4Gpi ho}=frac{3}{2l^3}[(3+l^2){ m arctan} l-3l)]$
(見 @孔大力博士的論文 ON THE GRAVITATIONAL FIELDS OF MACLAURIN SPHEROID MODELS OF ROTATING FLUID PLANETS）
也就是
$omega=sqrt{frac{2Gpi ho}{l^3}[(3+l^2){ m arctan} l-3l)]}$

這裡 $l$ 是和橢球形狀有關的參數，由於是旋轉對稱橢球，從側面看，軸向半短軸為b（z方向），徑向半長軸為a，那麼 $l=sqrt{a^2-b^2}/b$

我們很容易驗證這個式子，把地球的數據帶入：
極半徑 6357km
赤道半徑 6378km
平均密度 5.5g/cm^3

得到角速度 $omega=6.4 imes10^{-5} s^{-1}$ 換算成自轉周期就是27.5小時，和實際值非常接近。出現誤差的原因相信大家也可以想到，不過我還是細說一下。

相信大家也注意到了，這個公式里角速度 $omega$ 和密度 $ho$ 都是常數，也就是說，馬克勞林橢球解對應的是不可壓縮流體的整體旋轉。換言之，雖然我們求解的是不可壓縮流體的能量最低狀態，得出的結果卻和一個剛體等效。而地球顯然不是不可壓縮的，各處的密度也有差異，實際上如果組成地球的物質都放在常壓下，地球的平均密度只有4.4g/cm^3，比引力壓縮後要低20%。地球的各個部分也和嚴格剛體相差甚遠，無論是表面的海洋還是內部的岩漿，都在緩慢的運動。

假如我們希望地球變得更扁，比如赤道半徑是極半徑的兩倍，這時候 $l=sqrt{3}$ ,帶入這個式子得到 $omega=6.9 imes10^{-4}{ m s}^{-1}$ ,對應的自轉周期是兩個半小時，這已經比@Maldelbrot 所謂的極限值（三小時）要短了。

當然，轉的這麼快，總覺得會出現一些不穩定。錢德拉塞卡在1965年的兩篇文章分析了廣義相對論效應在高速旋轉時可能產生的不穩定性。當然這種計算不是直接在廣相框架下實現的，而是把廣義相對論效應分解成級數作為牛頓力學的高階項，一般稱為post-newtonian gravity。這種不穩定性限制了橢球的最高轉速，也就是旋轉動能和引力勢能之比，上限差不多是0.14。對於我們的地球來講，這個值差不多是千分之一。如果加速到上述的2.5個小時，比值會增加到0.1，的確很接近上限。

而Lindblom Detweiler 1976指出，如果流體具有適當的粘度，就有可能恰好把引力造成的不穩定耗散掉。在他們的計算中，動能/勢能即使在0.27時也可以有穩定的構型。這時候的周期不到兩小時。

話說回來，旋轉星體的平衡構型這種問題，就像知乎坦克世界第二大神@王力樂所說的那樣，的確是一座老墳。自牛頓起就有無數人投身其中，隨便列幾個名字相信大家（特別是理科生）都耳熟能詳：馬克勞林，雅克比，拉格朗日，勒讓德，達朗貝爾，戴德金，狄利克雷，黎曼，龐加萊，李雅普諾夫……（見 http://arxiv.org/abs/1409.3858v2）。科學界著名的挖墳狂魔錢德拉塞卡在1966年寫過一篇總結 Ellipsoidal Figures of Equilibrium:Historical
Account比較詳細的總結了各位大神的研究手段和結論。比如牛頓的方法最簡單，他考慮從地球北極和赤道各打一個深井到地心，然後往裡面灌水，灌滿之後兩口井的液體會滿足流體靜力學平衡，那麼這兩個液柱的長度就分別是地球的半長軸和半短軸。當時的人們已經能測出兩極和赤道的重力加速度（這個不難），由此牛頓推出地球的橢率是1/230，而03年IERS（國際地球自轉和參考系服務）的測量值是1/298，已經很精確了。

牛頓的想法差不多是這樣的。

而馬克勞林是第一個給出軸對稱橢球的一般解的人，由第一個式子也能發現，對於特定的旋轉角速度，馬克勞林橢球實際有兩個，一個很接近球，一個非常扁——譬如當 $l=680$ 時，算出的自轉周期也是約24小時，顯然這時候地球幾乎只是個薄盤，雖然自轉很慢，但由於半徑極大，此時的角動量也極大。雅克比則發現其實更加一般的橢球（並非完全軸對稱的三軸橢球）也可存在。

雅克比自己沒怎麼考慮過雅克比橢球和馬克勞林橢球的關係，邁耶（C.O.Meyer）在1842年指出當橢率大於0.81267時，雅克比橢球可以由馬克勞林橢球「分叉」出來。邁耶用角速度平方和密度的比值 $Omega^2/pi G ho$ 衡量星體旋轉，這個值小於0.37423的時候，馬克勞林橢球和雅克比橢球都可以存在，在0.37423和0.4492之間時只有馬克勞林橢球，更大的話，兩個橢球都得玩兒完。

看來角動量大容易出事啊。

這之後關於橢球的討論，對各位聽眾來說，實在稱不上給力。狄利克雷提出了一個更一般的問題「在什麼情況下可以得到一個完全橢球的物體，並且它各部分的速度和坐標呈線性關係？」黎曼做了一些很不錯的研究，可惜結論不完全對，之後呢「最後一個數學通才「龐加萊也整了幾篇paper，結果也不是很滿意。錢德拉塞卡在這裡寫到：這項研究就這麼沒有然後了（the subject quietly went into a coma).

然後（怎麼還有然後）錢德拉塞卡說，我前幾年發了幾篇paper，徹底解決了這個問題！不管你是馬克勞林橢球還是雅克比橢球，還是黎曼橢球，形狀啊穩定性啊我都研究了！大家都不要玩了，回家好好歇著，然後引我的paper吧。

錢德拉塞卡的確對各種橢球做了很徹底的研究，但並沒有涉及環狀星球，也是，對於這種形狀複雜很多的玩意兒，完整的解析分析必然是非常困難的。

1895年，戴森（Dyson）較嚴格的計算了子午面（也就是沿著旋轉軸切一刀的橫截面）為正圓以及橢圓的環狀星體的引力場。光有平衡構型是不夠的，這個構型還必須穩定。埃菲爾鐵塔倒著放也能立起來，但巴黎人民肯定不同意。Dyson還同時考慮了幾種穩定性（http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/184/1041）——如果你手裡有個甜甜圈，你準備怎麼去蹂躪它？（扭扭舔舔泡泡？）於是我們得到了三種穩定性

1.一巴掌拍扁，用非人話說就是環保持軸對稱，子午面變形——穩定；
2.拉拉扯扯扭扭：子午面不變形，環所在平面扭曲——穩定；
3.捏一捏掐一掐：子午面形狀不變，在不同的位置大小變化，類似香腸——不穩定（搞等體的同學們肯定對此耳熟能詳）；

不過我倒是懷疑戴森有沒有考慮過這個環本身到底是不是平衡態，畢竟他只考慮了子午面是橢圓的情況，這文章太長，還像哈利波特7一樣分成上下兩部，我實在沒心思看（看了估計也不太懂），還希望知乎天體物理第零大神 @王力樂前去求證。

較近的理論研究有華裔物理學家Wong Cheuk-Yin在1974年的論文 Toroidal figures of equilibrium.
戴森所研究的環，環本身的寬度和總直徑的比值比較小，也就是說，中間的洞比較大而環本身比較窄。Wong的環更接近麵包圈，他在文章中表示，對於前兩種擾動，『小洞』的環很可能依然保持穩定，而對於第三種香腸擾動，如果引入適當的耗散機制（也就是說，這個星球是由有粘度的液體構成，不會一直瞎晃悠下去），擾動本身又不大，還是可能維持穩定的。不過他也說了，更一般的情況還是數值模擬說了算，解析微擾只有 @王力樂才能推出來。

實際上，在角動量較大的時候，環狀星球還可能具有比橢球更低的總能量。

1977年，Marcus 等人（Stablest Shapes for an Axisymmetric Body of Gravitating, Incompressible Fluid ）用數值方法研究了軸對稱旋轉不可壓縮自引力流體的穩定性問題。他們的主要方式就是利用迭代尋找總能量（旋轉動能+引力勢能）最低的構型。他們發現，當橢球的離心率達到0.9975時（非常扁），具有相同角動量的環的總能量差不多要低3%：

這裡虛線代表馬克勞林環的橫截面。這時候大家可能覺得Mandelbrot的答案沒問題，那請看下面這幅圖的下半部分，顯示的是角速度和半徑的關係。對於馬克勞林橢球來說，角速度是常數，而馬克勞林環則是有內向外逐漸增加角速度，其中最內側的角速度為零。

按照這項研究，如果想有環狀行星的話，那麼這顆行星就不能整體旋轉而是較差自轉。換句話說，這顆行星不同半徑的部分都在相互運動——除非整個行星是由無粘度的超流體構成，相互摩擦生熱會迅速耗散行星的能量，別忘了這顆行星的自轉速度比地球高至少一個量級，赤道部分的線速度超過海平面聲速至少十倍。如果是一個固體或者液體行星，高密度的摩擦生熱會迅速把整個行星加熱到紅熱狀態，行星外側由於損失角動量會向內側移動，環的寬度會不斷變窄，比較可能的結果是星球解體，外側物質被高速拋出帶走一部分角動量，剩下的部分收縮冷卻最後留下一個橢球狀的星球。

當然，要是這星球真的存在，比如有引力之外的力量進行約束，或者有個甜甜圈星球的外星人要扮演上帝，引力分布啊，衛星軌道啊也是可以給出來的。有位老外算的倒是挺詳細 What would the Earth be like if it was the shape of a donut? 這應該也是Mandelbrot回答的主要參考。此人計算了大量細環組成的星球的引力勢能，再加上旋轉產生的等效重力，找到了兩種環狀平衡構型。他聲稱這兩種構型都是「穩定」的，我並沒有看到任何穩定性分析，周期倒都是三小時左右。

其中一種構型的重力大小分布，我倒是希望能看到等勢線，看看他給的到底是不是平衡構型、

大家喜聞樂見的衛星軌道。

表面重力分布，紅色代表高重力地區。

在黃赤交角（自轉軸相對公轉平面法線的傾角）和地球相同時對應的四季光照以及對應的溫度變化。紅色代表高溫地區。

這個問題其他回答已經說的很清楚了，一顆行星如果質量超過一定限度，就會在自身引力作用下形成球形。但是，這裡還有一些更加有趣的東西：其實大行星可以是其他形狀的。

從地球開始說吧。嚴格的說，地球並不是一個球形。由於自轉的影響，地球是一個橢球體，赤道半徑比極半徑大約20公里。如果你在觀察細緻一點，會發現它的南北極也不對稱。不過，這點細微的差別和我要講的東西沒有關係。

如果我們讓地球自轉的更快，它就會變得更扁。

當然，地球現在並沒有，將來也不太可能轉這麼快。對於宇宙中的不計其數的類地行星來說，這個可能性是存在的——也許由於其他天體的撞擊，也許住在上面的外星人想把自己的行星變成一個旋轉木馬。我們還是繼續折騰地球吧。

繼續提高自轉速度。

也許你會覺得有點無聊：就算我們能把地球轉成一個扁扁的盤子，甚至最後讓它四分五裂，也沒有什麼稀奇的地方。不要著急，好戲馬上就開場了。

當自轉周期達到一定的極限值，比如，3小時/周，神奇的現象出現了。

地球中間會出現一個洞。也就是說，地球變成了一個甜甜圈的形狀。這個洞出現的原因，和多數天體收縮成球形的道理一樣，是為了達到引力勢能的最小化。當地球變得足夠扁的時候，中心的物質引力勢能比較大，它們就會自然而然的向旁邊運動，留下一個空洞。

甜甜圈地球並不只是我們坐在這裡異想天開的結果。對於高速自轉形成的環狀天體，天文學家從牛頓力學到相對論等各方面進行了分析和模擬。我想他們也希望有朝一日能在宇宙中發現活生生的甜甜圈行星。

如果我們就住在這樣一個甜甜圈地球上，會有什麼樣的體驗呢？

首先，一個晝夜只有不到3個小時。白天的一個半小時里，你會看見太陽在天空疾馳而過。夜晚，你會看到漫天的繁星用可以覺察的速度在夜空中轉動。不過我估計你不會因為轉得太快而頭暈，畢竟這個角速度只有國際空間站（90分/周）的一半。

如果你站在內環，可以在頭頂看見內環的另外一面。想像一下，大地從你腳下向前延伸，同時逐漸升高到天空，最後從你身後落下。看著頭頂的山川大海，這是怎樣一番驚人的景色。

圖片來自http://i.imgur.com/zhnFPxl.png

視覺效果和上面的Halo藝術圖比較相似，但是甜甜圈地球應該比它粗得多。

在一年的大部分時間裡，內環是沒有黑夜的。即使在太陽不能直接照射的地方，內環的另一面也能把陽光反射過去，讓它亮如白晝。

和球形地球相比，甜甜圈地球的質量比較分散，這導致它的表面重力比較低。更重要的是，在不同的地區，重力差別很大。在外環的赤道部分，重力最小；內環赤道重力稍大；而在上下兩面（南極和北極地區），重力最大。不同地區重力的最大差別超過1倍。

由於重力的差異，不同地區的動物和植物的大小都不一樣，甚至人類也會演化出巨人和矮人這樣的亞種。但是，這也將對全球貿易造成極大的困擾。我無法想像人們怎樣稱量遠洋輪船運過來的貨物以及設定價格。估計這個世界只能使用基於秤砣的技術了。

甜甜圈地球的衛星軌道也十分有趣。首先，傳統的橢圓形開普勒軌道仍然可以存在，不過只能局限於很小的範圍：衛星只能在比較遠的距離上運行在赤道面上。

你也許從來沒有想像過，衛星可以保持靜止（相對於它的行星）。在甜甜圈地球上，這是可能的。不難看出，圓環的中心位置是一個拉格朗日點。也就是說，這個點上受到地球各部分引力的合力為零。理論上，一顆衛星可以停留在在這個位置上保持不動。

遺憾的是，即使是甜甜圈地球的居民也沒有運氣欣賞到這種天文奇觀，因為這是一種非常微妙的平衡狀態，換句話說，一種不穩定的狀態。一點點輕微的擾動就會把衛星從這種狀態中推出去。運氣不好的話，衛星就直接撞到地球上去了。

所以，動起來才是保持穩定的最佳策略。下面是一個能夠穩定存在的衛星軌道。

一顆在圓環中心上下跳動的衛星，不知道會不會給開普勒和牛頓的計算增加額外的難度。

如果它覺得直線太單調，這顆衛星也可以在曲線上跳動。

甚至像蜜蜂一樣跳8字舞。

最後我們來看一個和甜甜圈地球有關的數學問題。你可能聽說過四色定理：在一個平面地圖上，最多需要4種顏色，就可以保證相鄰的區域顏色都不一樣。對於地球這樣的球體表面，四色定理仍然適用。但是，對於甜甜圈地球來說，最多需要的顏色數變成了7種。

下圖是一個需要7種顏色的例子。

圖片來自 Four color theorem

按照下圖的方式，把它折成一個圓筒，再把圓筒兩端相接，就得到了一個圓環。這個圓環上有7個國家，每一個都和其他6個相鄰。

圖片來自 Four color theorem

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補充一些內容。

除了上面的甜甜圈形狀的行星，理論上其他形狀也是可能的。比如，如果自轉速度更快，行星的形狀就會變成環形。

圖片來自http://www.orionsarm.com/eg-article/49142c044cba7

不過這種環形不是穩定的形狀，它已經處於崩潰的邊緣，即將分裂成更小碎片，各奔東西。

不同的自轉狀態還可能產生其他的形狀，比如相互連接的多個球體。

圖片來自Physics - Viewpoint: The many shapes of spinning drops

以上的奇特形狀都來自理論上的分析。實際上我們並沒有在宇宙中發現這樣的行星，一方面是因為目前對太陽系外行星的探索還處於早期，另一方面，如果這樣的行星真的存在，肯定數量也不多。不過，兩顆相互連接的恆星都是很常見的。

位於大熊星座的W Ursae Majoris就是兩顆相互連接的雙星。

圖片來自http://www.space-art.co.uk/image.php?gallery=stars-nebulaeimage=w-uma-binary-1產生這種現象的原因可能是本來距離較遠的兩顆雙星逐漸靠近，也有可能是有一顆恆星快速自轉而彼此分離（Contact Binaries）。

假設現在有一顆星
它覺得所有星都特么是個球簡直太SB了，於是它把自己整成了個正方體。
接著喜聞樂見的BUG開始了...
如果說正方體的體心到面心的距離是R的話，
那麼正方體的的體心到頂點就是根號3倍的R。
也就是說頂點離星球的中心更遠了，引力勢能要大於面心的引力勢能。
要知道整個宇宙都是些懶傢伙，能在低能量的狀態呆著的時候就絕不願意在高能量的狀態呆著。
正方體星同學尋思著這耍個性的代價有點高，於是伸個懶腰開始把頂點附近的物質慢慢往面心附近捏。頂點慢慢往裡面凹，面心慢慢往外凸。
什麼？沒有手怎麼捏？
好問題，我們知道萬有引力定律，說的是行星上每一塊石頭每一塊泥巴都對你有一個引力。而所有石頭泥巴的引力的矢量和就是行星對你的引力。
這樣對一個正方體的表面來說，引力的方向並不會是處處垂直向下的。比如你站在面心靠左一點的位置，這樣你的右邊就會比左邊有更多的石頭泥巴。這樣加起來的引力就會有一個分量把你往面心那邊推。
所以引力就是捏泥巴的手。
什麼？行星上是固體物質，固體形狀不能隨便改變？
要知道，
固體形狀不能隨便改變這點小脾氣，遇到質量足夠大的行星時就是個戰五渣了。
我引力作用高興怎麼捏怎麼捏。
而正方體君會一直捏一直捏一直到不能再繼續減小引力勢能了為止。
於是當正方體君心滿意足地停止捏泥巴後，
他發現自己特么的變成了一個球。

或者:我可以用理論物理的高貴冷艷調調告訴你：
球對稱的方程得到球對稱的解這是理所當然的哼~！

問題的關鍵，是物體的尺度與其穩定形態之間的關係。

這是一個數學問題而非物理問題。僅僅是反覆強調萬有引力的答案，我認為他們沒真正理解這個問題。

簡而言之，維持固體物體特定形狀的力主要是面接觸力，而面接觸力的極限是以R平方量級（也就是接觸面積）增長。而重力，慣性力是徹體力，隨著R的三次方增長。機械應力增長速度遠小於徹體力的增長速度，所以，尺度越大，物體抵抗變形的能力越弱。物體越「軟」。所以，當天體大到一定尺度，就會不約而同的在重力和自轉慣性力作用下，變成球或者橢球。

對於沒有面接觸力的多體天體如星系，天體甚至連維持特定形態的能力都失去了。星系以上的天體，維繫它形態的只有萬有引力和慣性力。由於角動量一致的原因它們會成為盤狀。它們事實上沒有固定的形狀，一直在演化。之所以我們覺得它們不怎麼變化，是大尺度的另一個效應，就是時間相對空間而言「變慢」了。大尺度的天體看似形狀穩定，其實是因為它們演化太慢，相對於它們臃腫的尺度而言。

因為太高的東西容易掉到地上，而掉地上之後又很難爬上去了。

三維世界的收斂形狀

至少在這個我們目前已知的宇宙和物理規律前提下，是的。也有紡錘型，圓形或接近圓形是大多數啦。

基本上是萬有引力主導了大部分天體的演化，萬有引力表現為各向同性，所以長時間的演化總是讓系統趨於各向同性，比如說球。不僅限於恆星這種單個的天體，比如球狀星團，橢圓星系等等，宇宙中比較規則，或者說，比較圓的結構，大多都是比較年老的，即，經歷了長時間的演化，逐漸趨於各向同性。

大多數並不是球體，比較輕的星體（比如小行星和一些因引力而靠近的氣體物質）大多終其一生都是不規則的形狀，對它們而言，引力的影響並沒那麼突出以至於形成球體；比較重的星體才會因為引力而形成接近於球體的形狀，但因為其自轉和受到其他附近星體的引力影響等，往往都是兩極略扁的橢球，或者赤道面也不是規則的圓形。

當然理想情況下如果假定星球物質是均勻的、周圍沒有其他物質影響、也不自轉，那麼任何一個方向都沒有特殊性，滿足這樣的球對稱性的只有球形；當然也可以說很容易能解出來是這樣或者這樣能量低。

因為就算是人
也會被生活磨去稜角。

質量大的天體，在自身引力作用下會是球體。
球狀是物質在無重力下的最穩定的形狀。就好像水滴一樣，天體如果不是球狀，就會自己慢慢在引力作用下坍縮，換言之，球狀的物體最穩定.，行星、矮行星因為足夠大，有足夠的引力克服其剛體而呈近似圓球形。當然恆星更大，更是圓球形的。我們所見到的星星，主要就是恆星，只有少數才是太陽系的行星，所以都是球形的。
當然受自轉的影響，赤道面會大一些，所以是個橢球。不過一般肉眼看不出來。
更小的小天體，形狀就沒有規律，很多質量小的小行星，都是星球碰撞產生的碎石塊，那就是不規則的了，還有彗星，一般也是不規則的。

綜上所述，最小勢能原理。
物體總是處於其相對最小的勢能位置。
嗯，這樣就可以解釋。

不自轉能量最低三維球形

因為產品經理讓程序員寫一個固定體積的物體表面作為一個星球給你們人類居住，程序員為了節省內存空間，就寫了一個表面積最小的形狀也就是球了。

中子星，黑洞等緻密天體可是扁的。尤其是黑洞，自轉速度在相對論速度上，自己和吸積盤都是扁平的。

因為引力及星體大到一定的程度形體就如同液體了。

自轉加公轉，離心力與萬有引力綜合作用，球形是自然而然的結果，具體的力學分析就不給了。

流體靜力平衡

參見wiki的流體靜力平衡；

現在一經發現最小的球體星球是土衛一，最大的不規則星體是灶神星（也可能記錯了）。

非立方體的星球還是有很多的。最有意思的大概是少數自轉很快的橢球體星球了，土衛一，還有一部分外海王星天體。

天：我去造個世界吼不吼啊？
天父：造個球