Полости Роша для двойной системы (обозначены жёлтым)
Полость Роша – это область вокруг крупного космического объекта, обычно звезды или планеты, в которой наиболее ярко выражено действуют гравитационные силы этого объекта. Границей полости Роша служит эквипотенциальная область – поверхность, где электрический потенциал объекта во всех точках имеет одинаковое значение.
Общие сведения
Предел Роша (полость) – физическая область, без которой невозможно представить себе ни один крупный объект в космосе. Обычно в научном сообществе полость Роша тесно связывают с двойными звездами. В двойных системах вокруг каждой звезды-компаньона есть такая область, где силы ее притяжения преобладают над гравитационными силами другого компаньона. Эта область и называется полостью Роша. Названа она так в честь знаменитого французского астронома Эдуарда Альбера Роша.
Гравитационные силы звезды в области Роша преобладают не только над силой притяжения звезды-компаньона в двойной системе, но и над центробежной силой. Границы полости Роша определяет эквипотенциальная поверхность. Эта поверхность содержит внутри себя первую точку Лагранжа.
Первая точка Лагранжа
Диаграмма, показывающая положения точек Лагранжа
В первой точке Лагранжа полости Роша обеих звезд-компаньонов в двойной системе соприкасаются друг с другом. Силы притяжения обеих звезд по этой причине в данной точке превращаются в ноль. За счет этого через первую точку Лагранжа вещество одной звезды может перетекать в другую и наоборот.
Перетекание вещества одной звезды в другую и наоборот играет важнейшую роль в эволюционном развитии двойных звезд. Именно таким образом одна звезда-компаньон может наращивать свою массу за счет другой звезды. В астрономии данное явление называется термином «аккреция».
Интересные факты
Звезда омикрон Кита (Мира), в которой вещество с обычной звезды, через полость Роша, перетекает на невидимый массивный компаньон
Первая точка Лагранжа – это отнюдь не единственное место в полости Роша, где гравитационные силы двух небесных тел, заключенных в одну гравитационную систему, сводятся к нулю. В двойной системе существует пять таких точек.
Точки Лагранжа существуют не только между двойными звездами, но и в пределах планет. Астрономы их часто используют для установки в этих точках различных космических аппаратов и спутников. Находясь в этих точках, космические аппараты сохраняют максимальную устойчивость, не притягиваясь крупным космическим объектом, затрачивая минимум топлива.
Разрушение Тритона в представлении художника
В профессиональной астрономии термин «Полость Роша» чаще всего относят все-таки к двойным звездным системам. Если же говорить о полости Роша планет и их спутников, то астрономы называют эту полость термином «предел Роша». Переступив черту этого предела и подойдя слишком близко к планете, у спутника существует риск быть разрушенным. Так, например, когда спутник Нептуна Тритон войдет в полость Роша Нептуна, то он будет разорван.
