洛希极限（Roche Limit）

洛希极限位于何处？

所有天体的聚集物都靠自身引力维持在一起。 洛希极限 是指一个小天体在另一个天体的潮汐力作用下发生解体时，与中心天体的距离。当另一个天体的引力超过了小天体的自引力时，就会发生解体。 换句话说，洛希极限是距行星中心的最小距离，在此距离内物质无法聚集形成足够大的卫星（例如）。

潮汐力阻止了在行星附近形成大质量天体。尘埃和碎片需要一定的距离才能“粘合”成大质量物体。 这个距离称为洛希极限，由法国数学家和天文学家爱德华·阿尔贝·洛希（Édouard Albert Roche，1820–1883）于1848年计算得出。

在此极限以下，天体开始破裂，因为潮汐力作用超过了构成天体材料的凝聚力。 在此极限以上，潮汐力仅引起卫星与行星之间的摩擦力，通常在天体表面产生隆起。

刚体是指在潮汐力作用下能保持形状和结构的固体物体。 流体是指容易在潮汐力下变形的物体，例如海洋或由流体物质构成的卫星。 对于密度相同的两个天体，刚体洛希极限约为行星半径的2.42倍；对于流体，约为行星半径的1.26倍。

注意： 在太阳系行星周围，洛希极限以内只存在环或质量很小的天体。

如何计算洛希极限？

刚体洛希极限：d = 2.422849865 × R × ³√(ρM/ρm)
- d = 洛希极限
- R = 行星半径
- ρM = 行星密度
- ρm = 卫星密度
Excel计算公式：=(2.422849865*R)*(ρM/ρm)^(1/3)

流体洛希极限：d = 1.26 × R × ³√(ρM/ρm)
Excel计算公式：=(1.26*R)*(ρM/ρm)^(1/3)

潮汐力

当卫星位于洛希极限以内时，行星施加的潮汐力会使其缓慢减速。卫星逐渐失去高度，在达到洛希极限时可能解体，从而形成新的行星环。反之，在洛希极限以外，潮汐力会非常缓慢地加速卫星，使其逐渐远离——例如月球每年以3.78厘米的速度远离地球。

太阳系中多颗卫星正危险地接近其行星的洛希极限，它们的命运已被注定。如果它们在接近洛希极限时不解体，也会在行星大气中燃烧殆尽。例如火星的福波斯（Phobos）、木星的阿马尔忒亚（Amalthea）和墨提斯（Metis）、土星的普罗米修斯（Prometheus）和潘多拉（Pandora）、天王星的科黛莉亚（Cordelia）和奥菲莉亚（Ophelia），以及海王星的加拉忒亚（Galatea）、塔拉莎（Thalassa）、德斯皮娜（Despina）或奈阿德（Naiad）。

最接近其行星洛希极限的卫星距离（半长轴）