月球距地球38萬公裡,宇宙中星球之間最小安全距離是多少?

2020-10-18 星辰大海種花家

天體之間的安全距離是一個很難確定的概念,因為恆星和中子星以及白矮星等這些天體的輻射值也是一個衡量參數,但比較通行的說法是可以用天體的洛希極限來衡量!

洛希極限:即一個小天體被答天體的引力撕碎的最遠距離,即為這類天體的洛希極限!

為什麼稱為這類天體?

因為不同的天體的洛希極限距離是不一樣的,流體的洛希極限會比較遠一些,因為這類天體的結構強度比較低,因此在比較遠的距離就可能被撕碎!而剛體的羅西極限則比較近一些,因為結構強度夠高!

上圖就是蘇梅克-列韋9彗星闖入了木星的洛希極限,被木星引力撕碎成了二十幾塊!最終在1994年7月17日墜入木星!

但有一點需要注意下的是:當小天體(剛體)的密度大大超過大天體(2倍大天體密度),那麼它的洛希極限將會在大天體的內部,即掉落大天體才會導致結構碎裂!這就是人造衛星在地球的洛希極限內飛行卻沒有被地球的潮汐引力撕碎的原因!

剛體的洛希極限近似計算公式和流體的洛希極限近似公式,有興趣的朋友可以計算下,假如按剛體計算的話,木星的對於地球的洛希極限範圍是0.78387R(木星半徑)範圍內,已經在木星的內部!

木星密度為:1.326g/cm³

地球的密度:5.507g/cm³

因此很容易就可以計算出地球的洛希極限將會在木星的內部,不過地球能用剛體來計算嗎?應該是介於流體和剛體之間的一個天體,但即使不按剛體計算,地球的洛希極限也會更靠近木星一些!

有朋友認為地球羅西極限在木星內部,當然這沒有問題,但就此糾結《流浪地球》不夠嚴謹,這就比較搞笑了,畢竟《流浪地球》不是一本教科書,它不是讓你來計算洛希極限的,而是讓你認識有洛希極限這一個概念!如果要糾結嚴謹這個概念,那麼好萊塢賣座的任何一部大片,都可以挑出它十個以上的不嚴謹漏洞!

我們再來做個簡單的計算,看看月亮要近到什麼位置才會不安全!

月球的密度:3.35g/cm³

按剛體的計算結果為:9508.5KM,即一萬千米不到,那麼當只有一萬千米時,月亮看起來視角有多大呢?月球直徑約:3476.28千米

那麼視角為:20.72°

這看起來絕對是一個非常恐怖的大小,因為現在月球的視角才0.5°

必須要注意的是,此時並不只是地球對月球的潮汐引力,月球對地球有同樣的潮汐引力!兩者互相角力的過程會讓地球上海洋翻天覆地,地殼也會受到潮汐引力的作用漲落,地震火山家常便飯,大氣層受到潮汐引力作用會引起超強風暴,人類在這樣的世界裡活不過數月!

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