límite de Roche
En mecánica celeste , el límite de Roche , también llamado radio de Roche , es la distancia desde un cuerpo celeste dentro de la cual un segundo cuerpo celeste, mantenido unido únicamente por su propia fuerza de gravedad , se desintegrará porque las fuerzas de marea del primer cuerpo exceden las fuerzas gravitatorias del segundo cuerpo. autoatracción [1] Dentro del límite de Roche, el material en órbita se dispersa y forma anillos , mientras que fuera del límite, el material tiende a coalescer . El radio de Roche depende del radio del primer cuerpo y de la relación de las densidades de los cuerpos.
El término lleva el nombre de Édouard Roche ( francés: [ʁɔʃ] , inglés: / r ɒ ʃ / ROSH ), el astrónomo francés que calculó por primera vez este límite teórico en 1848. [2]
El límite de Roche normalmente se aplica a la desintegración de un satélite debido a las fuerzas de marea inducidas por su principal , el cuerpo alrededor del cual orbita . Las partes del satélite que están más cerca del primario son atraídas más fuertemente por la gravedad del primario que las partes que están más alejadas; esta disparidad efectivamente separa las partes cercanas y lejanas del satélite, y si la disparidad (combinada con cualquier efecto centrífugo debido al giro del objeto) es mayor que la fuerza de gravedad que mantiene unido al satélite, puede atraer al satélite. aparte. Algunos satélites reales, tanto naturales como artificiales, pueden orbitar dentro de los límites de Roche porque se mantienen unidos por fuerzas distintas a la gravitación. Los objetos que descansan sobre la superficie de dicho satélite serían levantados por las fuerzas de las mareas. Un satélite más débil, como un cometa , podría romperse cuando pasa dentro de su límite de Roche.
Dado que, dentro del límite de Roche, las fuerzas de marea superan a las fuerzas gravitatorias que de otro modo podrían mantener unido al satélite, ningún satélite puede fusionarse gravitacionalmente a partir de partículas más pequeñas dentro de ese límite. De hecho, casi todos los anillos planetarios conocidos se encuentran dentro de su límite de Roche. (Excepciones notables son el anillo E y el anillo de Febe de Saturno. Estos dos anillos posiblemente podrían ser remanentes del disco de acreción protoplanetario del planeta que no logró fusionarse en lunas, o por el contrario se formaron cuando una luna pasó dentro de su límite de Roche y se separó. )
El límite de Roche no es el único factor que hace que los cometas se rompan. La división por estrés térmico , la presión interna del gas y la división rotacional son otras formas en que un cometa se divide bajo estrés.
La distancia límite a la que un satélite puede acercarse sin romperse depende de la rigidez del satélite. En un extremo, un satélite completamente rígido mantendrá su forma hasta que las fuerzas de las mareas lo rompan. En el otro extremo, un satélite muy fluido se deforma gradualmente, lo que provoca un aumento de las fuerzas de las mareas, lo que hace que el satélite se alargue, lo que agrava aún más las fuerzas de las mareas y hace que se rompa más fácilmente.
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