洛希极限能轻松撕碎星体,为何却撕不碎人造天体?

一部《流浪地球》,把洛希极限带到了公众的面前。电影里只强调了洛希极限的距离,但是到底什么是洛希极限并没有给出明确的解释。于是,很多人对洛希极限都停留在电影里的认知层次

本文最后更新时间:  2023-01-31 16:05:42

土星有一个美丽的光环,人类的探测器卡西尼号曾经穿越过土星的光环,根据卡西尼号发回的信号可以分析出土星的光环是由岩石碎块、灰尘、冰等构成的。这个光环被认为是一颗天体进入了土星的洛希极限,土星作用在天体两端的引力不同,引力差(潮汐力)将天体撕碎后产生的。

如果天体距离土星稍微远一些,土星施加给天体的引力就会变小,作用在天体两端的引力差也跟着减小,小到一定的程度后就不能把天体撕裂撕碎。刚好能将天体撕碎的那个距离就是洛溪极限。土星、木星、天王星、海王星等等存在光环的天体,它们的光环都在洛希极限内,这些光环都被认为是由潮汐力将坠入洛希极限内的天体撕碎所产生的。

撕成的碎片仍然在原来星球所在的位置,为什么不再进一步被撕成粉末?为什么一个个头比较大的卫星靠近了土星就容易被撕裂撕碎,而一个人类的探测器靠近了土星就不会被撕碎?答案其实已经很明了,人类的探测器个头比较小,土星在探测器两端产生的引力场几乎没有区别,探测器不会被引力场撕裂。而个头大的天体由于跨度大,靠近土星的一端以及远离土星的一端处在明显不同的引力场中,就是这个引力差将天体撕裂撕碎的。

土星的引力场不能撕碎人造探测器,有的引力场就可以撕碎小个头的探测器,那就是黑洞所产生的引力场。当一个人造探测器靠近一个质量是几个太阳质量的恒星型黑洞时,巨大的潮汐力就可以凸显出来,宇航员也好,探测器也罢,最后都被潮汐力拉成细长的面条坠入黑洞的视界。

如果黑洞是那种质量超过太阳质量100万倍以上的超大质量黑洞,情况又会有所改变。这种黑洞所产生的引力场相对比较均匀,当探测器靠近超大质量黑洞的视界时,作用在探测器两端的引力差几乎为零,探测器可以毫发无损地进入黑洞视界内部而不被撕碎。在它奔向黑洞内部的奇点过程中,它才会被一步步地撕碎,变成一堆粒子撞向奇点。

温馨提示:内容均由网友自行发布提供,仅用于学习交流,如有版权问题,请联系我们。