¿Cuál es la ecuación para la zona habitable en términos de luminosidad y tamaño de una estrella?

Hagamos una pregunta ¿qué significa zona habitable?

Zona habitable , es el rango de órbitas alrededor de una estrella dentro de la cual una superficie planetaria puede soportar agua líquida a una presión atmosférica suficiente. Para que exista agua líquida, el planeta debe estar en una región tal que el flujo de luz que cae debido a la estrella anfitriona no sea demasiado bajo (se formará hielo) o demasiado alto (el agua se evaporará). Teniendo en cuenta estos factores, el rango de zona habitable se da como.

  • Radio interior de la zona habitable (AU)

  • Radio exterior de la zona habitable (AU)

donde L es la luminosidad absoluta de la estrella.

donde (1 AU = 1.5) crore Km es la distancia entre el centro del Sol y la Tierra

La zona habitable alrededor de una estrella depende de su luminosidad y temperatura (el tamaño de la estrella, es decir, su diámetro, no es relevante), y en menor grado también de la masa del planeta (porque esto afecta las propiedades de la atmósfera de un planeta). )

Arriba: Zona habitable para un planeta de 1 masa terrestre. © Instituto de Astrobiología de la NASA

Abajo: Zona habitable para planetas de 0.1, 1 y 5 masas terrestres. © Instituto de Astrobiología de la NASA

Si solo desea calcularlo para una estrella determinada, puede hacerlo fácilmente con la Calculadora de zonas habitables.

Si desea hacer los cálculos a mano, también puede hacerlo: las fórmulas son relativamente fáciles. Puede encontrar todo lo que necesita aquí (con la magnitud absoluta de la estrella y su clase espectral como entradas; estas están estrechamente relacionadas con la luminosidad y la temperatura), o aquí (con la luminosidad y la temperatura como entradas directas). Este último también menciona cómo estas fórmulas se derivan matemáticamente de la ley de Stefan-Boltzmann, que se puede leer en detalle en el artículo vinculado de Wikipedia.

Una estimación aproximada que solo involucra la luminosidad es

[math] r_ {min} = \ sqrt {\ frac {L} {1.1}} [/ math] para el radio interno (en AU), y

[math] r_ {max} = \ sqrt {\ frac {L} {0.53}} [/ math] para el radio exterior.