能夠撕碎星體的洛希極限,為何卻撕不碎人造天體?月球躲過一劫
洛希極限指的是兩個天體的最近距離,也就是在保持相互之間的平穩運轉的基礎之上的最短間距,一旦兩個天體相互之間的最短間距被破壞,那麼體積相對較小的一個天體將會被引力拉扯,並最終在引力的拉扯下被分解粉粹,碎片將會繼續被較大天體的引力拉住,最終成為較大天體的星環,就如同土星環一樣的道理。
在宇宙中,基本上體積較小的星體都是圍繞著較大星體運行的,比如衛星圍繞行星運行,行星又圍繞恆星運行。同時由於引力的存在,導致了行星的近端和遠端受到的引力是不一樣的,進而導致了「引力差」,當母星的引力大到一定程度,導致了衛星的受到的「引力差」加大並最終解體,解體後的碎片會被母星的引力拉扯住,不至於飛散到宇宙空間的遠處去,衛星的碎片被母星的引力拉住並最終圍繞母星,形成母星的星環。
並不是所有的母星都會將衛星拉扯撕碎,衛星的密度越大,洛希極限導致的衛星被撕碎的可能性就越小。同時,洛希極限不僅與衛星的密度有關,還跟極限距離有關,這個極限距離指的是衛星與母星之間的間距,如果說母星與衛星之間的間距小於極限間距,那麼衛星也是一樣會被撕碎的。
我們現在的太陽系之中,土星、木星、天王星以及海王星等等都有自己的星環,星環基本上都是因為相互之間的關係突破了洛希極限,最後衛星被撕碎形成的。
很多人都關心地球與月亮之間會不會在將來的某一天突破洛希極限。其實是不用擔心的,因為月球與地球的間距小於7446.5公里才會解體,然後還要考慮到地球與月球的密度,這時候,經過科學家的推算,洛希極限就是1380公里了,非常近,但是目前我們地球與月球之間的間距是380000公里,而且月球還在不斷遠離地球,所以,永遠不需要考慮月球會被地球引力撕碎的問題。
但是並不是所有的衛星在被撕碎後都會成為星環,因為由於密度以及結構等原因的關係,某些衛星在被撕毀後的碎片也有可能會飄散出去,而沒有被母星的引力牽扯住,碎片有可能會墜落到別的星球,也有可能會在宇宙空間中越飄越遠。
例如在二十世紀九十年代期初的時候,就發生了一起事故,當時的蘇梅克·列維9號彗星就是因為突破了洛希極限而導致了自己被木星的引力拉扯撕碎,形成了很多的碎片,不過彗星的勢能很大,最後彗星的碎片圍繞著木星飛行了一圈又一圈,最終隨著時間的流逝,勢能減小了,那些碎片就全部落入木星地表去了,而不是形成木星環。
但是人造衛星就不用擔心洛希極限這個問題,因為對於天體來說,人造衛星太小了,近端與遠端的引力差基本不變,所以人造衛星或者探測器是不會被拉扯撕碎的。
筆者:阿君
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