当一个地球大小的石头撞击木星会发生什么?首先,木星质量是地球的317倍,体积是地球的1300倍。那么你可能会认为木星会一口吞下地球,连饱嗝都不打一个?并不一定。如果地球垂直落入,那么的确没什么大变化。但是如果地球慢慢地靠近的话,事情就变得有意思了。
在天体物理中有个术语叫做洛希极限——定义为小质量天体(如地球)能够接近大质量天体(如木星)而不会被引力撕碎的最近距离。对于木星来说,地球在洛希极限外绕其旋转,完全没问题。虽然有点冷,但景色还不错。但是当地球出于某种原因,渐渐靠近时……我们开始能看到潮汐变形了。即使是完全由石头组成的行星,其引力相比起木星的引力来简直不值一提。想想月球都可以引起地球的潮汐现象,更不用提木星的引力了。
然后,一旦行星越过洛希极限……我们看到行星开始被撕裂。随着时间增加……潮汐力继续将行星撕碎,不过仔细看发生了什么。行星的碎片没有落入木星大气层。最终……行星碎片会在木星周围形成一个环。当然,这个环只是暂时的,这些碎片最终要么落入大气层,要么逃离引力飞向外太空。但是至少,在一段时间内,木星会有一个漂亮的光环。那么,如果撞击的行星的尺寸比地球要小呢?
为什么有的小行星可以撞击地球或者木星而不会被提前撕碎呢?因为洛希极限是潮汐变形的函数……如果天体太小,就不会有太大的潮汐力,那么它在撞击地球前就不会被摧毁。我其实并不是十分理解这部分。(小编:你逗我呢!!!)作为理工科的小编为大家解释:洛希极限与两个天体的密度有关,如果小行星的密度足够大,那么洛希极限将位于地球的内部,那么小行星直至撞上地球都不会被撕碎。具体详见维基。