로슈한계
[ Roche limit ]
- 요약
위성이 모행성의 기조력에 부서지지 않고 접근할 수 있는 한계거리이다. 모든 위성들은 로슈한계 밖에 있으며, 토성의 고리는 처음부터 로슈한계 내에 물질이 존재하여 위성이 되지 못한 것으로 추측된다. 1850년 프랑스 천문학자 로슈가 처음 계산했다.
1850년 프랑스의 천문학자 E.로슈가 처음 계산하였다. 이것은 로슈한계 내에서 위성에 미치는 모행성의 기조력이 위성 자체의 중력보다 크다는 것을 의미한다. 로슈한계 d는 d＝R(2ρM/ρm)1/3로 나타내는데,ρM과 ρm은 각각 모행성과 위성의 평균밀도, R는 모행성의 반지름이다. 태양계 내의 모든 위성들은 모행성의 로슈한계 휠씬 밖에서 돌고 있으나, 토성의 고리는 토성의 로슈한계 안에 위치하고 있다.
따라서 토성의 고리는 원래 토성의 위성이었던 것이 로슈한계 내로 들어와 부서져 생긴 것이거나, 처음부터 로슈한계 내에 있던 물질이 토성의 조력에 의해 위성이 되지 못하여 생긴 것으로 추측된다. 인공위성들이 지구의 로슈한계 내에 들어 있지만 깨지지 않는 이유는 인공위성을 이루는 물질의 인장응력(引張應力)이 매우 크기 때문이다.