最後更新：2026-06-16

洛希極限

重力把衛星聚合在一起，但它所環繞行星的同一股重力卻試圖把它拉開。衛星近側所受的拉力比遠側強，這個差異——潮汐力——把衛星拉伸。洛希極限是潮汐拉伸最終壓過衛星自身重力的距離。一旦越過它，僅靠重力聚合的天體便會被撕成碎石。

對剛體衛星而言，這個極限為：

$d = R\left(\frac{2\rho_p}{\rho_s}\right)^{1/3}$

其中 $R$ 是主（中心）天體的半徑，$\rho_p$ 是其密度，$\rho_s$ 是衛星的密度。值得注意的是，衛星的大小完全消失了——只有密度與主天體的半徑有影響。

計算範例

取地球（半徑 6,371 km，$\rho_p = 5{,}514\ \text{kg/m}^3$）與一個類月衛星（$\rho_s = 3{,}344\ \text{kg/m}^3$）：

$d = 6{,}371 \times \left(\frac{2 \times 5{,}514}{3{,}344}\right)^{1/3} = 6{,}371 \times 1.49 \approx 9{,}480\ \text{km}$

月球環繞於約 384,000 km 處——大約遠了四十倍——因此毫無被撕裂的危險。

剛體相對於流體

上面的公式假設衛星在碎裂之前都維持剛性。一個靠重力聚合的真實衛星行為更像流體：當它接近行星時會變形成拉長的形狀，使它更容易被瓦解。流體洛希極限比剛體的大約 1.9 倍。因此一個鬆散聚合天體真正的瓦解距離，介於剛體結果與其約兩倍之間，視天體的強度與內部結構而定。

環，而非衛星

洛希極限解釋了太陽系最美麗的特徵之一：行星環。土星、木星、天王星與海王星的環全都位於其行星的洛希極限之內。在這個區域內，潮汐力阻止無數冰與岩石粒子聚集成單一衛星，因此碎屑維持散布成盤狀。在極限之外，同樣的物質則會逐漸吸積成衛星。一顆遊蕩得太近的彗星或小行星——就像 1992 年蘇梅克–李維 9 號彗星在木星處那樣——同樣可能被撕成一串碎片。