ロッシュ限界
よみ方
ろっしゅげんかい
英 語
Roche limit
説 明
潮汐半径と同じ。衛星に働く惑星重力の強さが、惑星に近い側(または遠い側)の衛星表面と衛星中心とで異なり(潮汐を参照)、このことが原因で衛星に働く力を潮汐力と呼ぶ。衛星が惑星の十分近傍を公転している場合、潮汐力が衛星の自己重力よりも大きくなり、衛星を破壊しようとする(潮汐破壊)。衛星の物質強度を無視し自己重力流体であると近似した場合、衛星が潮汐破壊を受けてばらばらになる臨界の衛星軌道半径のことを、ロッシュ限界(またはロッシュ限界半径)と呼ぶ。惑星および衛星の密度を$\rho_c,\,\rho_p\,$、惑星の半径を$R_c$とするとき、ロッシュ限界は
$$a_{\rm R} = 2.456(\rho_c/\rho_p)^{1/3}R_c$$
と表される。太陽系の巨大惑星の衛星-リング系において、リングの存在する領域はほぼロッシュ限界より内側となっている。しかしリング粒子や衛星は流体ではないため、リング-衛星の境界とロッシュ限界の対応は厳密ではない。
なお、ロッシュ限界のことを「ロッシュ半径」ということもあるが、天体の重力圏の大きさを表す半径(ヒル半径を参照)のことを「ロッシュ半径」と呼ぶこともあるので、注意が必要である。
2023年04月18日更新
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