Back Rochelimiet Afrikaans Buega de Roche AN حد روش Arabic Мяжа Роша Byelorussian Граница на Рош Bulgarian Rocheova granica BS Límit de Roche Catalan Rocheova mez Czech Όριο του Ρος Greek Roche limit English

Roche-Grenze

Dieser Artikel wurde in die Qualitätssicherung der Redaktion Physik eingetragen. Wenn du dich mit dem Thema auskennst, bist du herzlich eingeladen, dich an der Prüfung und möglichen Verbesserung des Artikels zu beteiligen. Der Meinungsaustausch darüber findet derzeit nicht auf der Artikeldiskussionsseite, sondern auf der Qualitätssicherungs-Seite der Physik statt.
Blick von oben auf die Bahnebene des Satelliten:
Simulation eines flüssigen Satelliten, der nur durch seine eigene Gravitation zusammengehalten wird. Weit entfernt von der Roche-Grenze bildet die Masse des Satelliten (rot/blau) annähernd eine Kugel.
Näher an der Roche-Grenze deformiert sich der Satellit durch die Gezeitenkräfte zu einem Ellipsoid.
Innerhalb der Roche-Grenze kann der Körper den Gezeitenkräften nicht mehr widerstehen und löst sich auf.
Teilchen, die dem Hauptkörper näher sind, bewegen sich schneller als solche, die dem Hauptkörper ferner sind (siehe die unterschiedlich langen roten Pfeile).
Nach einiger Zeit entsteht durch diese differentielle Rotation ein Ring.

Die Roche-Grenze [ʀɔʃ-] beschreibt diejenige Umlaufbahn zweier idealisierter, theoretischer Körper, bei der sich ein perfektes Gleichgewicht von nach innen gerichteten Gravitationskräften und den nach außen wirkenden Gravitationskräften („Gezeitenkräfte“) einstellt. Innerhalb dieser Zone wird angenommen, dass die nach außen wirkenden Kräfte die Oberhand haben und es somit für Materie schwer ist eine kohäsive Form einzunehmen bzw. zu halten. Die Roche-Grenze ist nach Édouard Albert Roche benannt, der sie 1850 im Zusammenhang mit seinen Überlegungen zur Erklärung der Bildung planetarer Ringsysteme formulierte.

Die mathematisch konstruierbare Umlaufbahn stellt den frühestmöglichen Abstand dar, ab dem sich größere Materie-Ansammlungen bilden können, die zu eigenständigen Körpern, den Trabanten oder Monden, werden können. Dies ist nicht gleichbedeutend mit dem umgekehrten Fall, dass sich jedwede, annähernde Materie beim Übertreten der Roche-Grenze auflöst. Nur wenn ein realer Körper innerhalb dieser Zone eine stabile Umlaufbahn einnehmen und halten kann, ist es theoretisch denkbar, dass die Zeit in kosmischen Maßstäben ausreichend ist, damit größere Materie-Klumpen zu kleineren zerfallen können, bis schließlich nur noch kleinste Partikel vorhanden sind. Partikel innerhalb der Roche-Grenze würden sich in ringförmigen Bahnen um den Zentralkörper ausbilden, etwa so wie es bei den Ringen des Saturn zu sehen ist.

In der Realität spielen jedoch sehr viele weitere Faktoren eine Rolle, die bestimmen ob oder ab wann ein Körper beginnen könnte zu zerfallen. Diese werden unter dem Begriff „innere Stabilität“ zusammengefasst. Sie beinhaltet alle Kräfte die den Körper über die bloßen Gravitationskräfte hinaus zusammenhalten, bei der Betrachtung bzw. Berechnung der Roche-Grenze aber nicht berücksichtigt werden. Es ist daher wahrscheinlicher, dass sich ein Himmelskörper (der in jedem Fall ein Maß an innerer Stabilität aufweist das von Null verschieden ist), auf Grund der Anziehungskräfte des Zentralkörpers, auf einer Abwärtsspiralbahn und Kollisionskurs befindet. Die Roche-Grenze beschreibt dann den niedrigsten Orbit einer vollständigen Umrundung, bevor der Einschlag (nicht die vollständige Auflösung des Körpers) auf den Zentralkörper stattfindet. Ein solcher Fall konnte 1994 beobachtet werden, als der Komet Shoemaker-Levy 9, nach etwa 40 Jahren der Umrundung des Jupiters in mehrere große Stücke zerbrach, die mit Jupiter kollidierten. Das Auseinanderbrechen geschah (weit) innerhalb der theoretisch ermittelbaren Roche-Grenze, jedoch nicht exakt an der Roche-Grenze selbst.

Developed by StudentB