ロック限界またはロック半径

画像の説明: 小さな衛星プロメテウスの重力場は、土星の F リングのこの画像に見られる暗い波を作り出します。リング (A、B、C、D、E、F、G) は、流体体のロシュ限界内またはその近くに位置します。プロメテウスは周囲の氷の塵の細かい粒子を引き寄せ、これらの物質のない暗い波を引き起こします。プロメテウスは通過するたびに新しい流れを作成するため、時には複数の通過が同時に表示されることがあります。画像クレジット: カッシーニ イメージング チーム、ISS、JPL、ESA、NASA

ロッシュの限界はどこにありますか?

天体のすべてのクラスターは、それぞれの重力によって一緒に保持されています。 そこにはロシュ限界またはロック・レイは、小天体の自己引力を超える引力を持つ別の天体の潮汐力によって、小天体が崩壊する距離です。 言い換えれば、岩石限界は、物質が集まって、たとえば十分に大きな月を形成できる、惑星の中心に対する最小距離です。

潮汐力により、惑星の近くで巨大な天体の形成が妨げられています。塵や小さな破片が「付着」して非常に大きな物体を形成するには、一定の距離が必要です。 この距離は、1848 年にこの理論的限界を計算したフランスの数学者兼天文学者エドゥアール アルベール ロシュ (1820 ～ 1883) によってロシュ限界と呼ばれています。

この制限を下回ると、潮汐力の作用が物体を構成する材料の凝集力を引き継ぐため、物体は破壊され始めます。 この制限を超えると、潮汐力は衛星と惑星の材質の間に摩擦のみを生じます。これにより通常、物体の表面にビーズが生成されます。

あ剛体潮汐力の影響下でもその形状と構造を維持する固体物体です。 あ流体体流体材料で作られた海洋や人工衛星など、潮汐力によって容易に変形する可能性のある物体です。 剛体のロシュ限界はわかっています。それは、惑星の半径の 2.42 倍にある同じ密度の 2 つの物体に対して位置します。 流体体の場合、惑星の半径の約 1.26 倍にある同じ密度の 2 つの物体に位置します。

注：太陽系の惑星の周囲、ロッシュ限界の内側では、環または非常に小さな低質量天体しか見つかりません。

ロシュ限度額の計算方法は?

剛体のロシュ限界: d= 2.422849865 x R x 3√ρM/ρm
- d = ロシュ限界
- R = 惑星の半径
- ρM = 密度または惑星の密度
- ρm = 月の密度または密度
Excelの計算式：=(2.422849865*R)*(ρM/ρm)^(1/3)

流体体のロシュ限界: d = 1.26 x R x 3√ρM/ρm
Excelの計算式： =(1.26*R)*(ρM/ρm)^(1/3)

潮汐力

衛星がロシュ限界内にある場合、惑星によって及ぼされる潮汐力により衛星の速度がゆっくりと低下します。月は徐々に高度を下げ、ロシュ限界に達すると分裂して新しい惑星環を形成する可能性があります。逆に、ロシュ限界を超えると、潮汐力が非常にゆっくりと衛星を加速させて遠ざけます。これは、地球から年間 3.78 cm 遠ざかる月の場合です。

太陽系のいくつかの衛星は、その惑星のロシュ限界に危険なほど近づいており、その寿命の終わりが予定されています。ロシュ限界に近づいても分解しなければ、惑星の大気中で発火することになる。これは特に、フォボス (火星の衛星)、アマルテアとメティス (木星の衛星)、プロメテウスとパンドラ (土星の衛星)、コーデリアとオフィーリア (天王星の衛星)、ガラテア、タラッサ、デスピナ、ナイアーデ (海王星の衛星) の場合に当てはまります。

惑星のロッシュ限界に最も近い衛星の距離 (長半径)