上一篇文章我們聊到了引力彈弓。影片中地球?yàn)榱双@取足以飛離太陽系的速度而靠近木星,利用木星的引力彈弓效應(yīng),為地球加速。

但切記,不能靠得太近,如果靠得太近,不僅會(huì)逃脫不出木星的引力范圍,更有被撕扯成碎片的可能,這個(gè)與木星之間距離的臨界點(diǎn)就是洛希極限。
洛希極限(Roche limit)是一個(gè)天體自身的引力與第二個(gè)天體造成的潮汐力相等時(shí)的距離。當(dāng)兩個(gè)天體的距離少于洛希極限,天體就會(huì)傾向碎散,繼而成為第二個(gè)天體的環(huán)。它以首位計(jì)算這個(gè)極限的人愛德華·洛希命名。
因?yàn)槲矬w分為剛體和流體,所以洛希極限也對(duì)應(yīng)有兩個(gè)不同的值。
假設(shè)地球?yàn)橥耆珓傮w(理想狀態(tài)下),洛希極限為:
假設(shè)地球?yàn)橥耆黧w(理想狀態(tài)下),洛希極限為:
其中d為洛希極限(即地球至少要離木星d的距離才不會(huì)被完全扯碎),R為木星半徑,為木星密度,
為地球密度。
從上面兩個(gè)公式可以看出,流體的洛希極限要大一些,這可以通俗地理解為軟的物體比硬的物體更容易被扯碎。
實(shí)際上,由于有黏度、摩擦力、化學(xué)鏈等影響,大部分物體都不是完全流體或剛體,所以洛希極限是在這兩個(gè)界限之間。
我們已知木星的半徑為71492公里,木星密度為1326千克/立方米,地球的密度為5507千克/立方米,把這些數(shù)據(jù)代入公式中可得
56029公里99741公里
影片中最后點(diǎn)燃木星時(shí),地球離木星大概7萬公里左右的距離,正處于流體洛希極限與剛體洛希極限之間,部分大氣層已經(jīng)被木星所吸引而發(fā)生逃逸,再近一步就會(huì)突破剛體洛希極限而導(dǎo)致地球被完全撕碎,對(duì)于地球上的人類來說,確實(shí)是一個(gè)生死存亡的關(guān)頭。

在太陽系八大行星之一的土星周圍,有一道十分突出和亮麗的行星光環(huán),環(huán)中的顆粒主要成分都是水冰,還有一些塵埃和其它的化學(xué)物質(zhì),軌道成叢集的繞著土星運(yùn)轉(zhuǎn)。科學(xué)家們大都認(rèn)為,行星環(huán)就是由于土星的衛(wèi)星突破了洛希極限被撕扯成碎片而形成。

這次的分享就到這里,下一次我們來聊聊地球流浪的目的地——比鄰星。
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