小天体组成的天体系统叫什么(小天体由什么组成)

在生活中，很多人可能想了解和弄清楚两天体接近时，小天体是金属球，还会在超过洛希极限后被撕碎吗？的相关问题？那么关于小天体组成的天体系统叫什么的答案我来给大家详细解答下。

要在洛希极限附近被撕碎，固体金属需要达到100km尺度，液体金属稍小，但也需要10m尺度。

如果是小金属珠，需要坠入中子星才能撕碎。而金属小液滴，坠入白矮星就足够了。

以下是计算和探讨过程：

如果一个天体是刚体，在引力下不会发生形变，那么它的洛希极限就是刚体洛希极限。

符合公式：

如果一个天体是流体，在引力下会发生形变，那么它的洛希极限就是流体洛希极限。

符合公式：

两个公式中， ρM 为中心天体密度， ρm 为卫星密度， R 为中心天体半径。

固体金属具有一定的延展性，所以，固态金属天体，其实介于流体和刚体之间。

取个平均值，洛希极限：

我们假设存在一个金属天体围绕地球公转，它的主体为钢结构。

它的密度7850kg/m^3，带入地球半径6371km，密度5507.85 kg/m^³

求得这个金属天体的洛希极限为：

d=11786km

减去地球半径，得到达洛希极限到地球表面的高度：

h=d−R=5415km

可以看出，小球在到达地面之前，就已经达到洛希极限，是否意味着它能被撕碎呢？

当然不一定。

是否被撕碎，其实还要看它的潮汐力，是否显著大于内部的结合力。

而对于固体金属球来说，内部主要是分子间作用力。

当金属天体足够小时，他内部作用力是显著大于天体引力的。

洛希极限的定义是，一个天体自身的引力与第二个天体造成的潮汐力相等时的距离。

从这个定义就可以看出，只有当一个天体自身的引力大于金属天体内部的强度时，洛希极限处的潮汐力，也就能对它进行破坏。

Q235A钢材的强度为400MPa左右。

多大的金属球，受到的潮汐力才会破坏钢结构？

对于任意一个密度均匀的天体，中心受到的压强为：

当引力产生的内部压强，显著大于Q235A钢材强度时，它在洛希极限的潮汐力才能轻松撕碎该天体。潮汐力除了对抗引力外，还会对抗钢材强度。进入洛希极限时就能看到撕碎，则意味着在一个半径范围内增加的潮汐力，大于Q235A钢材强度。

求得，

也即，金属天体半径大于438公里，足足能够覆盖5.6个江苏省面积时，进入洛希极限时，才会被撕碎。

而比这个小的天体，则不会在进入洛希极限时立即被撕碎。

随着金属天体坠向地球表面，潮汐作用力也会越来越大。

那么，在坠入表面之前，能被撕碎的最小半径是多少呢？

已知潮汐力是距离的三次方正比，金属天体半径的一次方正比。

行星半径不变时，金属天体坠到地球表面受到的潮汐力，是进入洛希极限范围时的(d/R）^3倍。

那么，要保持潮汐力不变，则金属天体半径需缩小(d/R）^3倍。

带入相关数据可得，金属天体坠入地球表面前，最小撕碎半径为98.6km。

四舍五入就是100km。

也即，落到地面之前，100km~5000km半径的金属天体，都会被地球撕碎。

越小的球，被撕碎的程度越低。

当金属天体足够大时，地球同样会被撕碎。

随着中心天体密度的增加，落地前能够被撕碎的钢球也就越小。

如果坠入白矮星，多大的金属天体能被撕碎呢？

白矮星平均密度在10^8~10^10kg/m^3，易得：

大于5.43cm的钢球，落入白矮星表面前都可能被引力撕碎，但不能撕碎更小的钢珠。

如果是中子星呢？

中子星密度高达10^17kg/m^3，可知：

哪怕钢珠小至5nm，在坠入中子星表面前就会被引力撕碎，引力触及原子尺度。

总结一下：

对于固体金属球来说——

进入洛希极限是否被撕碎，主要由钢球自身强度的大小所决定，与中心天体数据无关。内部强度越高，密度越小的金属，越不容易被撕碎，球体更大。例如，对于一般强度的铝合金，被撕碎的大小和钢球相当，但对于高强度铝合金来说，能被撕碎的尺度，就会被钢球大几倍。坠入中心天体表面是否被撕碎，主要由中心天体的密度所决定。密度越大，能被撕碎的球体就越小。当达到白矮星级别，除了微小型金属球，都能够被引力撕碎。坠入中子星前，统统都能被撕碎。

最后再简单探讨一下液体金属。

以水银举例，水银密度是13590kg/m^3。

容易求得，地球对它的流体洛希极限为：

水银是否撕碎，除了引力外，其实还受到表面张力的影响。

水银表面张力为470达因/厘米，相当于0.47N/m

可得，当水银半径大于10m时，引力就会显著影响水银表面张力。

那么，坠入地球表面之前，大于4m的液体水银球会被地球引力撕碎。

而对于白矮星来说，大于20μm的水银球都会被撕碎，这个尺度差不多正好在人类可视范围以上。

至于能撕碎原子的中子星，自然也就没讨论必要了。

最后我们再总结一下（也即开篇的结论）：

金属天体要在洛希极限附近被撕碎，固体金属天体需要达到100km尺度，液体金属天体则需要达到10m尺度。

当金属球足够小时，如果是固体，需要坠入中子星表面，才会被引力撕碎。如果是液体，在坠入白矮星表面之前，都可以被引力撕碎。

温馨提示：通过以上关于两天体接近时，小天体是金属球，还会在超过洛希极限后被撕碎吗？内容介绍后，相信大家有新的了解，更希望可以对你有所帮助。