Über die Bewohnbarkeit von Roten-Zwergen-Systemen habe ich auf Wikipedia sowie einige Webartikel zu ähnlichen Themen gelesen. Das Problem ist, dass es nicht erklärt, warum und wie es passiert ist. Die Google-Suche ist ergebnislos. Seitdem ist es mir ein Rätsel geworden.
Wir alle wissen, dass Überriesensterne mit höherer Masse eine stärkere Schwerkraft haben als Zwergsterne mit geringerer Masse. Daher kann ich davon ausgehen, dass eine stärkere Schwerkraft auch zu stärkeren Gezeitenkräften führt. Somit kann ich schließen:
Sternsysteme mit hoher Masse sollten eine höhere Wahrscheinlichkeit für Gezeitensperren haben als Zwergsysteme mit geringerer Masse, richtig?
Aus dieser Annahme, die der Realität widerspricht, ergibt sich eine weitere Frage:
Bedeutet dies, dass die Wahrscheinlichkeit der Gezeitensperre mehr mit der Größe des Planeten im Verhältnis zur Größe des Wirtssterns zu tun hat als mit seiner Masse oder seinen Gravitationskräften?
Aber hier ist meine andere Vermutung: Wahrscheinlich sperrt eine konzentriertere (fast punktförmige) Schwerkraft von kleineren roten Zwergsternen Planeten effektiver als ein breiter Riesenstern. (Es ist eine Art Analogon zu einem kleinen Lautsprechermagneten, der ein stärkeres Magnetfeld im Vergleich zum Erdmagnetfeld hat, wenn es gemessen wird).
Eine grobe Art, auf der Rückseite des Umschlags zu sehen, was los ist ...
Die Gezeitenkraft ist auf die Differenz der Gravitationskraft zurückzuführen, daher folgt ein inverses Würfelgesetz:
Wo ist die Sternmasse und ist die Distanz. Bei gleicher Entfernung von einem weniger massereichen Stern wird die Gezeitenkraft also tatsächlich schwächer sein. Aber was normalerweise von Interesse ist, ist die Wirkung auf Planeten in der habitablen Zone. Definieren Sie in erster Näherung die bewohnbare Zone als den Ort, an dem ein Planet von seinem Stern die gleiche Sonneneinstrahlung erhält wie die Erde von der Sonne. Das Abstandsquadratgesetz ergibt dann:
Wo ist die Leuchtkraft des Sterns. Für Hauptreihensterne können wir uns unter Verwendung einer Potenzgesetz- Masse-Leuchtkraft-Beziehung annähern :
wo der Exponent wird traditionell mit 3,5 angegeben, obwohl er im interessierenden Massenbereich zwischen etwa 2 und 4 variieren kann. Kombiniert man diese ergibt:
Der Exponent ist für negativ , was für die Hauptreihen-Masse-Leuchtkraft-Beziehung der Fall ist. Daher nimmt die Gezeitenkraft in der habitablen Zone mit abnehmender Sternmasse zu: Der geringere Abstand zur habitablen Zone dieser Sterne wirkt sich stärker aus als die abnehmende Masse.
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Folge