Что такое Предел Роша?
Предел Роша (англ. Roche limit) — это минимальное расстояние, на котором спутник может находиться от планеты (или любого массивного тела), не разрушаясь под действием приливных сил этой планеты.
Представьте, что у планеты есть спутник (например, Луна у Земли). Если этот спутник слишком сильно приблизится к планете, то гравитационные силы с ближней стороны будут намного сильнее, чем с дальней — возникнут приливные силы. Когда эти силы становятся сильнее, чем силы сцепления, удерживающие спутник вместе (гравитационные или механические), спутник начинает разрушаться.
Это расстояние, на котором спутник перестаёт быть целым, и называется пределом Роша.
Формула:
Если спутник — небольшое тело, то предел Роша рассчитывается по формуле:
Где:
— предел Роша (расстояние от центра планеты),
— радиус планеты,
— плотность планеты,
— плотность спутника.
Примеры:
- Для Земли и Луны предел Роша — примерно 9 500 км от центра Земли (меньше, чем расстояние до Луны, так что Луна в безопасности).
- Кольца Сатурна находятся в пределах предела Роша — именно поэтому крупный спутник там не формируется, а остаются только частицы кольца.
Жесткие и жидкие тела
Предел Роша зависит от природы спутника:
- Непрочный спутник (например, без твердой оболочки) разрушится дальше от планеты.
- Твердый спутник (со скальной прочностью) может подойти ближе, прежде чем разрушится.
Интересный факт:
Многие кольцевые системы планет (Сатурн, Юпитер, Уран, Нептун) находятся внутри предела Роша — это указывает, что кольца могли возникнуть из разрушенных спутников.