حد روش Roche Limit

حد روش Roche Limit

حد روش Roche Limit

    كثيرا ما نسمع عن هذا المصطلح المسمى بحد روش أو ما يطلق عليه نصف قطر روش، ويسمى بذلك الاسم نسبة إلى العالم الفرنسي إدوارد روش الذي قام باكتشافه عام 1848م. ويعبر هذا المصطلح عن تماسك أي جرم سماوي تحت تأثير الجاذبية خلال مسافة محددة، وعند اقتراب هذا الجرم من جرم سماوي آخر من الممكن أن يتحلل تحت تأثير قوى المد التي لا يمكنه مقاومتها.

   عندما تدخل أجزاء الجرم السماوي داخل حد روش، تعمل شدة قوى التجاذب في الجزء المواجه للجرم السماوي الآخر إلى تشوه هذا الجزء وتفتته بسبب قوى المد والجزر، الأمر الذي يؤدي في النهاية إلى نشأة أفلاك من هذه الأجزاء المفتتة حول الجرم السماوي نتيجة لشدة قوة التجاذب بينهم. بينما يعود تماسك الجزء البعيد عن حد روش إلى أن قوى التجاذب بين أجزاء هذا الجانب من الجرم أكبر من قوى التجاذب بينها وبين الجرم السماوي الآخر.

    إن قوى المد الناجمة عن دخول بعض الأقمار الصناعية حد روش تؤدي في غالب الأحيان إلى انهيار تلك الأقمار ما لم تكون هناك قوى أخرى غير الجاذبية تؤثر عليها، مثل بعض التوابع الصناعية التي تستطيع البقاء داخل هذا الحد نتيجة تأثير القوى الأخرى عليها.

معادلات حد روش

    بناء على محاولات العلماء لوضع معادلات من أجل حساب حد روش للأجرام السماوية، تم وضع علاقة تقوم بالربط بين أصغر نصف قطر مداري مستقر ونصف قطر الجسم الرئيسي بالإضافة إلى النسبة بين كثافة الجرمين المراد حساب حد روش لهما. لقد تم أخذ حالات الصلابة والميوعة بالإضافة إلى اعتبار الكثافة المتوسطة للأجرام السماوية 500 كجم لكل متر مكعب (500 kg/m³) عند حساب حد روش لهذه الأجرام.

تحديد بعد القمر عن الأرض ليدور حولها عند حد روش

  على حسب قياسات العلماء الفلكية لبعد القمر عن الأرض، فقد وجد أن القمر يتباعد عن الأرض كل عام عن العام الذي يسبقه بمقدار 3,8 سم. ولكن هناك احتمال كبير بأن معدل تباعد القمر حاليا عن الأرض يتناقص بمرور الزمن بحيث يقل عن الماضي، وذلك بفعل جاذبية الأرض. وكما نعلم جميعا أن هناك مسافة محددة تسمى بحد روش وهي أقصى مسافة يمكن للقمر الاقتراب فيها من الأرض دون التأثر بالجاذبية، والتي قد تؤدي في النهاية إلى تشوه وتفتت أجزاء الجانب المقابل للأرض من القمر.

   إن البعد الطبيعي للقمر عن الأرض في الوقت الحالي يبلغ 238857 ميلا أي ما يعادل 384403 كيلو متر تقريبا، وقد وجد أن اقتراب القمر من الأرض لثلث هذه المسافة يؤدي إلى تضاعف الجاذبية إلى تسعة أضعاف تقريبا. حيث أن الجاذبية يتم حسابها من القانون التالي لنيوتن: F_g = Gm₁m₂/R²

قيمة حد روش

   عند اقتراب القمر من الأرض ولو بمقدار بسيط جدا عن الحد المسموح به وهو حد روش؛ يحدث تفتت وتشوه في الشكل بسبب خضوعها لقوى المد والجذر. بعد ذلك يحدث ما يسمى بالدوران التفاضلي لتلك الأجزاء المفتتة في أفلاك حول الأرض بحيث تكون سرعة الأجزاء القريبة أكبر من البعيدة وذلك خضوعا لتأثير جاذبية الأرض.

   تم تحديد قيمتين لحد روش الخاص بالقمر والأرض، بحيث تكون القيمة الأولى لحد روش الخاص بالقمر كصلب وهي تساوي حوالي 9492 كم، بينما تعبر القيمة الثانية عن حد روش الخاص بالقمر كمائع وهي تساوي 18381 كم، وقد وجد أن القمر خارج حد روش الخاص به والتي تحميه من الانهيار بفعل قوى المد والجذر الناتجة عن جاذبية الأرض.

        

وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع ...^_^