Co to jest strefa Roche’a?
Strefa Roche’a (granica Roche’a) to minimalna odległość, w jakiej ciało niebieskie może orbitować wokół większego obiektu, zanim siły pływowe rozerwą je na kawałki – bo siła pływowa grawitacji macierzystego obiektu przewyższa własną siłę grawitacyjną satelity. Poniżej tej granicy nie mogą tworzyć się księżyce; zamiast tego powstają pierścienie planetarne.
Granicę Roche’a wyznacza wzór d = 2,456 x R_M x (gęstość M / gęstość m)^(1/3), gdzie R_M to promień planety, a gęstości dotyczą odpowiednio planety i satelity. Dla Saturna granica Roche’a wynosi ok. 87 000 km od centrum – jego pierścienie rozciągają się właśnie do tej granicy. Planety gazowe posiadają pierścienie częściowo dlatego, że komety i asteroidy wpadające w granicę Roche’a rozpadały się i tworzyły dysk szczątków zamiast akrecji na większy obiekt. Księżyc Ziemi (Morfeusz) poruszał się wewnątrz strefy Roche’a tuż po swym powstaniu ok. 4,5 mld lat temu – wtedy był rozrywalny, ale zlepiony na tyle twardymi materiałami, by przetrwać.
Strefa Roche’a ma zastosowanie nie tylko dla satelitów stałych ciał – dotyczy też gwiazd w układach podwójnych. Gdy gwiazda subgigant w ciasnym układzie podwójnym rozszerza się i wypełnia swoją strefe Roche’a (powierzchnię Roche’a), materia zaczyna przepływać na towarzysza – to mechanizm tworzenia nowych klasycznych i kataklizmicznych gwiazd zmiennych. Novae i supernovae Ia w układach podwójnych powstają właśnie przez akrecję materii w sferze Roche’a.