He leído sobre la habitabilidad de los sistemas de enanas rojas en Wikipedia , así como algunos artículos web sobre temas similares. El problema es que no explica por qué y cómo sucedió. La búsqueda de Google no es concluyente. Desde entonces, se convirtió en un acertijo para mí.
Todos sabemos que las estrellas supergigantes de mayor masa tienen una gravedad más fuerte que las estrellas enanas de menor masa. Por lo tanto, puedo suponer que una gravedad más fuerte da como resultado fuerzas de marea más fuertes también. Entonces, puedo concluir:
Los sistemas estelares de gran masa deberían tener una mayor probabilidad de bloqueo de marea que los sistemas enanos de menor masa, ¿verdad?
De esa suposición que contradice la realidad, surge otra pregunta:
¿Significa que la probabilidad de bloqueo de marea tiene más que ver con el tamaño del planeta en relación con el tamaño de la estrella anfitriona que con su masa o fuerzas gravitatorias?
Pero aquí está mi otra suposición: probablemente una gravedad más concentrada (casi una fuente puntual) de estrellas enanas rojas más pequeñas bloquea los planetas de manera más efectiva que una estrella gigante ancha. (Es algo así como un imán de altavoz pequeño que tiene un campo magnético más fuerte en comparación con el campo magnético de la Tierra cuando se mide).
Una forma aproximada de ver lo que está pasando...
La fuerza de marea se debe a la diferencia en la fuerza gravitacional, por lo que sigue una ley del cubo inverso:
dónde es la masa estelar y es la distancia. Entonces, a la misma distancia de una estrella menos masiva, la fuerza de marea será ciertamente más débil. Pero lo que suele interesar es el efecto sobre los planetas en la zona habitable. Como primera aproximación, defina la zona habitable como el lugar donde un planeta recibe la misma cantidad de insolación de su estrella que la Tierra recibe del Sol. La ley del cuadrado inverso da entonces:
dónde es la luminosidad de la estrella. Para las estrellas de secuencia principal, podemos aproximarnos usando una relación masa-luminosidad de ley de potencia :
donde el exponente se da tradicionalmente como 3,5, aunque puede variar entre 2 y 4 en el rango de masas de interés. La combinación de estos da:
El exponente es negativo para , que es el caso de la relación masa-luminosidad de la secuencia principal. Por lo tanto, la fuerza de marea en la zona habitable aumenta con la disminución de la masa estelar: la menor distancia a la zona habitable para estas estrellas proporciona un efecto más fuerte que la disminución de la masa.
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