洛希极限 洛希极限是指一个天体在另一个天体的引力作用下，能够保持自身结构完整而不被潮汐力撕裂的临界距离。这个概念在天体力学和行星科学中至关重要，尤其用于解释行星环的形成、彗星解体或双星系统的演化。 首先，理解洛希极限需要从基础概念开始：潮汐力。潮汐力源于引力场的不均匀性。例如，地球对月球的引力在月球靠近地球的一侧比远离的一侧更强，这种引力差会导致月球被拉伸。如果月球过于靠近地球，潮汐力可能超过月球自身的引力，使月球解体。洛希极限就是这个临界距离的量化值。 接下来，洛希极限的计算依赖于两个天体的性质。对于一个小型天体（如卫星或小行星）绕行一个大型天体（如行星），洛希极限 \( d \) 可以通过公式近似给出： \( d \approx R \left( 2 \frac{\rho_ M}{\rho_ m} \right)^{1/3} \)，其中 \( R \) 是大型天体的半径， \( \rho_ M \) 和 \( \rho_ m \) 分别是大型和小型天体的密度。这个公式假设小型天体仅由自身引力保持完整（即无内部强度），适用于像彗星或松散聚集的物体。如果小型天体有内部强度（如岩石天体），洛希极限会更小，但实际中多数自然天体以引力主导。 然后，洛希极限的应用实例在太阳系中广泛存在。例如，土星环被认为位于土星的洛希极限之内，其中冰和岩石颗粒无法聚集形成更大卫星，因为潮汐力阻止了它们靠引力结合。类似地，1994年苏梅克-列维9号彗星在接近木星时，被洛希极限内的潮汐力撕裂成多个碎片，最终撞击木星。这展示了洛希极限如何导致天体分裂。 最后，洛希极限的扩展概念包括不同情况下的变体，如刚体洛希极限（考虑天体内部强度）和流体洛希极限（适用于气体或液体主导的天体）。在双星系统或系外行星研究中，洛希极限还用于分析行星被恒星吞噬或卫星形成的边界条件。总之，洛希极限是理解天体间引力相互作用的关键工具，揭示了宇宙中结构演化的基本规律。