洛希極限（天文學(xué)名詞）

洛希極限（天文學(xué)名詞）

洛希極限 （天文學(xué)名詞） 次瀏覽 | 2022.11.14 15:37:21 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 洛希極限天文學(xué)名詞

當行星與衛(wèi)星距離近到一定程度時，潮汐作用就會使流體團解體分散。這個使衛(wèi)星解體的距離的極限值是由法國天文學(xué)家洛希首先求得的，因此稱為洛希極限。當天體和第二個天體的距離為洛希極限時，天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。如果它們的距離少于洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個天體的環(huán)。它以首個計算這個極限的人愛德華·洛希的名字命名。

中文名

洛希極限

外文名

Roche limit

所屬學(xué)科

天文學(xué)

提出者

愛德華·洛希

應(yīng)用學(xué)科

天文學(xué)

定義

對于地球而言,小行星或彗星對其的危害和威脅曾經(jīng)發(fā)生過,現(xiàn)在乃至將來會一直存在。在地球強大的引力下,以百倍于子彈的速度風馳電掣般地撞向地球,小行星的體積越大,撞擊的能量越會急劇地增加,任何一顆直徑幾公里的小行星都將毀滅地球。

哪怕是幾十米的隕石都會使人類遭受滅頂之災(zāi),即使用現(xiàn)在人類最先進的高超音速導(dǎo)彈都很難攔截小行星。那么人類是不是就只能坐以待斃了呢?慶幸的是原來還有一個星球的保護神——洛希極限。[1]

計算方法

設(shè)洛希極限為d。對于一個完全剛體、圓球形的衛(wèi)星，假設(shè)其物質(zhì)都是因為重力才合在一起的，且所環(huán)繞的行星亦是圓球形，并忽略其他因素如潮汐變形及自轉(zhuǎn)。

其中R是衛(wèi)星所環(huán)繞的星體的半徑，ρM是該星體的密度，ρm是衛(wèi)星的密度。對于是流體的衛(wèi)星，潮汐力會拉長它，令它變得更易碎裂。

由于有黏度、摩擦力、化學(xué)鏈等影響，大部分衛(wèi)星都不是完全流體或剛體，其洛希極限都在這兩個界限之間。如果一個剛體衛(wèi)星的密度是所環(huán)繞的星體的密度兩倍以上（例如一個巨大的氣體行星跟剛體衛(wèi)星；對于流體衛(wèi)星來說，則要約14.2倍以上），d<R，洛希極限會在所環(huán)繞的星體之內(nèi)，即是說這個衛(wèi)星永遠都不會因為所環(huán)繞的星體的引力而碎裂。

這是一個理想狀況下的靜態(tài)洛希極限式，只有在實驗室里擺置兩個星球才會出現(xiàn)這種情況。Revi advi：簡單的現(xiàn)實模擬，一個小天體（質(zhì)量m，半徑r）在主星（質(zhì)量M，半徑R）周圍（半長軸a）運行。

行星半徑

當行星到達洛希極限時:行星的最大希爾球達到L1(L2)點，兩式合并簡化，得，行星表面與洛希瓣合一(或說行星充滿了洛希球)，行星不能再吸積物質(zhì)，或者更甚，會失去表面的物件。這就是洛希極限、希爾球和洛希瓣的物理意義。

適用范圍

對于有衛(wèi)星的行星，比如地球和地球軌道外側(cè)的六大行星，以及有過人造衛(wèi)星的其他天體，比如月球和水星、金星等，宿主天體和本身的質(zhì)量都是精確可測。

參考資料