El limite de Roche – choques espaciales

Es un limite invisible, que indica la distancia por dentro de la cual un objeto solido es destruido por la fuerza de marea gravitacional del astro mayor.

Todos los planetas y estrellas tienen este limite, que fue calculado por primera vez por Edouard Roche, un astronomo frances en 1848.

Este limite, hace que los cometas, asteroides o lunas que se acercan demasiado a un planeta, son destruidos en trozos, muchas veces formando un anillo.

De hecho, todos los anillos en los planetas gigantes (Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno), estan dentro del Limite.

Se puede calcular con la formula:

donde: R = radio del planeta, ρM = densidad del Planeta, ρm = densidad del satelite.

Su valor depende del diametro del planeta, masa y densidad tanto del satelite como del planeta, por lo que no se puede tomar un valor absoluto.

De todas formas, promediando datos, se puede decir que es aproximadamente 2,7 radios del planeta.

En el caso de que la luna tenga una desidad alta (por ejemplo una luna rocosa) con Jupiter, el Limite queda dentro del Planeta, por lo que se produce una colision normal.

En cambio si la densidad del objeto es baja respecto del planeta, antes de chocar superficie con superficie, se destruye por las enormes fuerzas de marea generadas.

Otra manera de explicarlo:

Abajo podes ver los dos objetos, supongamos la Tierra y la Luna, con una linea alrededor, que representa el mismo nivel de energia gravitacional (una linea equipontecial). Son como dos lagrimas.

Cuando los objetos se acercan, el punto medio se acerca al mas pequeño.

El punto donde se encuentran las lagrimas, es un punto de Lagrange, un lugar de estabilidad orbital. Si colocas algo ahi, se queda en esa posicion, porque lo atrae con la misma fuerza la Luna y la Tierra.

Lo que esta dentro de la lagrima de la Tierra, pertenece a la Tierra y trata de caer u orbitar a su alrededor. La lagrima de la Luna, a la derecha, funciona de la misma manera: lo que esta dentro pertenece a la Luna.

Nota que en el tercer diagrama, la Luna se acerca tanto que el punto de Lagrange esta dentro de la Luna, y parte de la Luna esta en la lagrima de la Tierra. En ese lugar hay mas influencia gravitacional de la Tierra que de la Luna, y la marea gravitacional generada destruye al satelite.

Abajo a la derecha podes ver una ampliacion de la Luna.

La formula anterior, es para un satelite solido (rigido), pero hay otra para objetos fluidos, que funciona mejor cuando se considera los cometas.

Nucleo del cometa Shoemaker-Levy 9, roto por la fuerza de marea de Jupiter.

El Cometa Shoemaker-Levy 9, que choco contra Jupiter en 1994, dos años antes, en 1992 paso dentro del limite de Roche de Jupiter, rompiendo el nucleo del cometa en 18 partes.