Had Roche dan Daya Pasang Surut

Graviti sebuah planet tidak menarik semua bahagian bulan dengan kekuatan yang sama. Bahagian bulan yang lebih dekat kepada planet ditarik lebih kuat daripada bahagian yang lebih jauh. Perbezaan tarikan ini menghasilkan daya pasang surut yang boleh meregangkan jasad yang mengorbit.

Jarak kritikal bagi gangguan pasang surut

Apabila sebuah satelit menghampiri planet, perbezaan tarikan graviti merentasi satelit menjadi semakin besar. Had Roche ialah jarak kritikal yang digunakan untuk menghuraikan kawasan yang daya pasang surutnya boleh mengatasi keupayaan graviti diri sebuah jasad untuk mengekalkan kesatuannya. Di dalam kawasan ini, bahan yang lemah atau tidak terikat kuat lebih mudah tercerai.

Had Roche bukan sempadan yang sama untuk semua jasad

Nilai had Roche bergantung pada sifat kedua-dua jasad. Ketumpatan penting, dan kekuatan bahan juga mempengaruhi sama ada objek sebenar akan pecah. Model bagi jasad bendalir yang diikat oleh graviti memberikan jarak yang berbeza daripada model jasad tegar. Oleh itu, had Roche perlu difahami sebagai hasil model fizikal dengan andaian tertentu, bukan garisan universal yang memecahkan setiap objek sebaik sahaja dilintasi. Dalam model Roche klasik, jarak kritikal bergantung pada jejari jasad utama serta nisbah ketumpatan jasad utama kepada ketumpatan satelit. Satelit yang kurang tumpat lebih mudah diganggu pada jarak yang lebih jauh berbanding satelit lebih tumpat, jika andaian lain sama. Jasad kecil yang kukuh boleh bertahan lebih dekat daripada had bendalir klasik, sekurang-kurangnya untuk suatu tempoh. Sebaliknya, jasad rapuh atau longgokan runtuhan boleh terganggu dengan lebih mudah. Tempoh lintasan juga penting bagi objek yang hanya melintas dekat dan tidak berada pada orbit bulat mantap.

Hubungan dengan cincin planet

Had Roche membantu menerangkan mengapa bahan berhampiran sesetengah planet boleh kekal sebagai cincin dan sukar bergabung menjadi sebuah bulan besar. Zarah di dalam kawasan gangguan pasang surut boleh terus mengorbit secara berasingan. Namun, asal-usul sistem cincin sebenar juga melibatkan sejarah perlanggaran, bekalan bahan, interaksi dengan bulan dan evolusi orbit.

Bulan yang bergerak ke arah planet boleh terganggu

Phobos, bulan kecil Marikh, sering digunakan dalam model evolusi pasang surut kerana orbitnya semakin menghampiri Marikh. Jika sebuah bulan memasuki kawasan yang tegasan pasang surutnya mengatasi daya yang mengekalkan kesatuan bulan itu, bulan tersebut boleh pecah dan menghasilkan serpihan. Hasil sebenar bergantung pada struktur dalaman dan kekuatan bahannya.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?