洛希极限(Roche limit)是一个 天体自身的引力与第二个天体造成的潮汐力相等时的距离。当两个天体的距离少于洛希极限,天体就会倾向碎散,继而成为第二个天体的环。这个极限以首位计算这个极限的人爱德华·洛希命名。
洛希极限的计算方法如下:
对于一个完全刚体、圆球形的卫星,假设其物质都是因为重力才合在一起的,且所环绕的行星亦是圆球形,并忽略其他因素如潮汐变形及自转,洛希极限可以通过以下公式计算:
[ L = frac{2 times R times sqrt(3)}{3} times frac{M}{m} ]
其中:
[ L ] 是洛希极限的距离,
[ R ] 是卫星所环绕的星体的半径,
[ M ] 是星体的质量,
[ m ] 是卫星的质量。
对于流体的卫星,潮汐力会拉长它,令它变得更易碎裂。由于有黏度、摩擦力、化学键等影响,大部分卫星都不是完全流体或刚体,其洛希极限都在这两个界限之间。
洛希极限在天文学中非常重要,常用于研究行星和环绕行星的卫星。例如,木卫十六和土卫十八尽管在它们所环绕的星体的洛希极限内,但由于它们的弹性和其他力的作用,它们并未成为碎片。