¿Por qué las fuerzas de marea en los planetas se vuelven más intensas cuando una estrella se convierte en una enana blanca?

Me desconcertó este comunicado de prensa de la Royal Astronomical Society: "Los planetas pequeños y resistentes tienen más probabilidades de sobrevivir a la muerte de sus estrellas" - phys.org, 14 de mayo de 2019

Los astrofísicos del Grupo de Astronomía y Astrofísica de Warwick modelaron las posibilidades de que diferentes planetas sean destruidos por las fuerzas de las mareas cuando sus estrellas anfitrionas se convierten en enanas blancas y han determinado los factores más importantes que deciden si evitan la destrucción.

De acuerdo con el teorema de la capa, las fuerzas gravitatorias de las regiones de un cuerpo esféricamente simétrico, en términos de cómo actúan sobre los objetos externos, se suman al equivalente funcional de una masa puntual. Por lo tanto, una estrella actúa como una fuente de gravedad puntual tanto antes como después de convertirse en una enana blanca (aunque una de menor masa después, debido al desprendimiento de materia que se convierte en una nebulosa planetaria, una caída en la atracción que esperaría que causara cualquier resto). planetas, aquellos que no están lo suficientemente cerca como para haber sido ralentizados y tragados por la fase gigante roja, para migrar hacia el exterior).

Entonces, ¿por qué una estrella, después de convertirse en una enana blanca, ejerce fuerzas de marea más fuertes en sus planetas?

Este es un punto secundario y no responde a su muy buena pregunta sobre la redacción del artículo de Phys.org. La gravedad de una "estrella puntual" todavía produce una fuerza de marea en un planeta de diámetro finito , porque un lado del planeta está más cerca de la estrella que el otro.
Solo una suposición, por lo tanto, un comentario, pueden estar modelando todo el proceso: el efecto de la pérdida de masa en las órbitas y la fricción con las capas externas de la estrella (o el viento solar) en la fase gigante roja. El artículo quizás lo ha resumido mal.
@SteveLinton Sí, la fricción/acumulación de gas de bajo impulso angular parece ser la explicación más probable. Sería bueno que lo explicaran claramente.

Respuestas (2)

Del artículo, p.2 :

La estrella finalmente se convierte en una enana blanca, que es comparable en tamaño a la Tierra pero tiene un radio de Roche que se extiende hacia afuera hasta aproximadamente un radio solar... Cómo se pueden colocar objetos en un radio solar desde varias au, y luego circularizarlos. sigue siendo objeto de debate.

Están considerando planetas que se han observado en órbitas cercanas (período orbital tan corto como 2 horas) alrededor de enanas blancas.

Entonces, ¿es literalmente solo porque los planetas migran más cerca de las estrellas?
Al igual que Florin, deseo que esta respuesta amplíe esto. Realmente no tiene sentido discutir "los planetas están siendo destruidos por las fuerzas de las mareas cuando sus estrellas anfitrionas se convierten en enanas blancas" sin explicar cómo las nuevas circunstancias de los planetas (por ejemplo, ser atraídos a órbitas más cercanas) ocurrirían como resultado de la transición a enano blanco.
@JacobC. Esta parece ser un área de investigación activa. Este artículo de revisión de 2017 establece (p. 23, 4.3.1) "Aunque es aproximada, la ecuación (4.18) sugiere que los planetas gigantes y las enanas marrones deberían sobrevivir a una interrupción catastrófica mientras se encuentran dentro de atmósferas estelares". Debería ser una pregunta separada.

No se volverían más intensos cuando una estrella se convierte en una enana blanca siempre que la distancia desde el centro de la estrella al planeta no disminuya. Por el contrario, las fuerzas de marea disminuirían porque para convertirse en una enana blanca la estrella tendría que expulsar cierta cantidad de masa.

pero cuando la estrella expulsa cierta cantidad de masa, las órbitas se acercan y la fuerza de marea aumenta.
@uhoh ¿Por qué las órbitas se acercarían ? ¿Acumulación de gas de bajo momento angular expulsado por la estrella? ¿Eso realmente contribuiría con suficiente material para compensar el hecho de que, como se ve? Si haces una simulación de un cuerpo grande y pequeño, y disminuyes la masa del cuerpo principal, la órbita del cuerpo menor se aleja, ya que su momento lo lleva . más lejos sin que el camino se doble tan dramáticamente por la gravedad. academo.org/demos/orbit-simulator
@JacobC. Por supuesto que tienes razón. Eso es interesante, no puedo entender qué me hizo pensar eso. Bien +1por esta respuesta!