因行星引力很大,当卫星离行星很近时,潮汐作用会使卫星的形状变成细长的椭圆。当距离近到一定程度时,潮汐作用就会使流体团解体分散。这个使卫星解体的距离的极限值是由法国天文学家E.A.洛希(Édouard Albert Roche 1820-10-17~1883-4-27)首先求得的,因此称为洛希极限。如用表示这个距离,则:
式中为行星半径;
为卫星密度;
为行星密度;系数2.45539为洛希求出的近似值。他假设卫星质量同行星质量的比值
。若
时,系数值略有变化。根据英国天文学家G.H.达尔文(George Howard Darwin 1845-7-9~1912-12-7)的计算,系数值和
值的关系如下:
0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | |
系数 | 2.484 | 2.485 | 2.490 | 2.502 | 2.514 |
土星环中心到土星中心的距离为2.31个土星半径。若土星环的密度与土星相同,则这个距离小于洛希极限,因此解体分散,不能形成一个卫星。洛希极限除了被用于研究太阳系的天体外,还被用于研究双星系统的演化。