Frage: ROCHE-Grenze

Wissenschaft Astronomie
#1

Ausser dem Gravitationsfeld habe ich noch Probleme mit der Definition der ROCHE-Grenze:

Vielleicht klingt es komisch - aber wenn ein Mensch aus beliebiger Entfernung auf die Erde fällt, dann wird er doch auch nicht in der Luft zerrissen… ?
Muss der „fallende“ Körper, damit es zu einem Zerreissen kommt, eine besondere Ausdehnung haben, so dass die Entfernungsabhängigkeit der Gravitationsbeschleunigung wirksam wird ?

Auf diese Weise kann ja auch das Ringsystem eines massenreichen Planeten entstehen.
Nur: Manche Ringe werden durch Hirtenmonde „zusammengehalten“ - warum werden die dann nicht gleichermassen zerrissen?
Oder kommen Hirtenmonde nur in Ringsystemen vor, die nicht aus zerrissener Materie bestehen, sondern wo der Planet weniger massenreich ist, aber die Gezeitenkräfte eine Zusammenballung der Materie im Ring verhindern ?

Dankeschön,
bettina

#2

Hi,

versuche es andersherum zu betrachten: Gravitation als „Druck des Raumes“.
Erläuterungen dazu im Philosophiebrett - logo :smile:

Gruß
Frank

#3

Hi, die Roche-Grenze sagt nicht, daß alles was in sie hineingerät, zerissen wird.

Sie ist folgendermaßen definiert: Stelle Dir einen Planeten P und zwei Steine A und B vor. Alles zieht jeweils alles andere an. Die Roche-Grenze ist der mittlere Abstand der Steine von P, wo die Gezeitenkraft von P, die A und B auseinanderzieht, größer ist, als die Anziehungskraft von A und B aufeinander.
Präziser: Der Abstand, wo sich Gezeitenkraft und Schwerkraft einander aufheben. Das hängt natürlich von der Dichte des Planeten ab und vom Abstand A - B ab.
Der dem Planeten nähere Stein wird vom Planeten stärker angezogen, als der entferntere. Die Gezeitenkraft ist nun die Differenz, die die beiden Steine auseinanderzieht.

Nimmt man jetzt an, daß ein Mond (wie ein Haufen Steine) von seiner eigenen Schwerkraft zusammengehalten wird, und kommt dieser Mond dann einem Planeten so nahe, daß das Planetengravitationsfeld an der Vorderseite des Mondes um soviel stärker zieht als an der Hinterseite, wie die eigene Anziehungskraft des Mondes ausmacht, dann wird der Mond nur noch durch seine eigene Materialfestigkeit zusammengehalten, nicht mehr durch die eigene Schwerkraft. Die Materialfestigkeit spielt aber bei so großen Körpern kaum eine Rolle - sie sind fast wie eine Flüssigkeit. Der Mond wird sich verformen und
fragmentieren.

Auf jeden Fall kann sich innerhalb der Roche-Grenze, die man übrigens recht einfach berechnen kann, kein Haufen Steine zu einem Mond zusammenballen.

LG
Moriarty

#4

Hallo,

Muss der „fallende“ Körper, damit es zu einem Zerreissen
kommt, eine besondere Ausdehnung haben, so dass die
Entfernungsabhängigkeit der Gravitationsbeschleunigung wirksam
wird ?

Die Roche-Grenze gilt nur für Körper, die rein gravitativ zusammengehalten werden, wie zum Beispiel ein Haufen besthend aus Steinen, Staub und Eis - auch Kometen genannt. Der menschliche Körper wird dagegen letztendlich durch elektrische Kräfte zwischen den Molekülen zusammengehalten (Kohäsionskräfte, Van-der-Wals-Kräfte, Ionenbindungen,…) und die sind stärker als die Gravitationskräfte, weshalb ein in abstürzender Mensch, das Glück hat nicht während des Falles in Stücke gerissen zu werden, sondern erst beim Aufprall…

Gruß
Oliver

#5

Nimmt man jetzt an, daß ein Mond (wie ein Haufen Steine) von
seiner eigenen Schwerkraft zusammengehalten wird, und kommt
dieser Mond dann einem Planeten so nahe, daß das
Planetengravitationsfeld an der Vorderseite des Mondes um
soviel stärker zieht als an der Hinterseite, wie die eigene
Anziehungskraft des Mondes ausmacht, dann wird der Mond nur
noch durch seine eigene Materialfestigkeit zusammengehalten,
nicht mehr durch die eigene Schwerkraft

Ist das wirklich alles, oder geht man bei der Roche-Grenze von einem in gebundener Rotation befindlichen Körper aus, bei dem zusätzlich die Zentrifugalkraft berücksichtigt werden muß?