Les forces de marée : physique et exemples
La force de marée est une force différentielle : sur un corps de rayon R à la distance d d'un perturbateur de masse M, l'accélération de marée est a_marée = 2GMR/d³. Comparées à la gravité de surface du corps, ces forces s'avèrent faibles pour la Terre (Lune crée ~10⁻⁷ g de marée), mais très importantes pour Io : les forces de marée de Jupiter maintiennent l'intérieur d'Io en fusion, faisant de ce satellite la surface la plus volcanique du système solaire. Les marées peuvent aussi ralentir la rotation d'un corps jusqu'au verrouillage synchrone (face toujours tournée vers le perturbateur, comme la Lune face à la Terre).
La limite de Roche
Édouard Roche a calculé en 1848 la distance en dessous de laquelle les forces de marée surpassent la cohésion gravitationnelle d'un corps fluide : d_Roche ≈ 2,44 × R_étoile × (ρ_étoile/ρ_corps)^(1/3). Pour un corps rigide, la limite est plus proche. Les anneaux de Saturne se trouvent à l'intérieur de sa limite de Roche — ce sont les débris d'un ou plusieurs satellites qui s'en sont approchés. La comète Shoemaker-Levy 9 s'est approchée de Jupiter en 1992 à moins de sa limite de Roche et a été déchiquetée en 21 fragments, qui sont tous tombés sur Jupiter en 1994.