Определить радиус зоны обитаемости

[Elentirmo]

Доброе утро! Как определить зону обитаемости у звезды? Предположим, известен радиус звезды, ее класс (температура). Надо определить радиус орбиты, где может быть планета с жидкой водой и атмосферой (+5 - +25 средняя температура). Атмосфера кислородная. Может есть какая-нибудь таблица (номограмма) или формулы?

[Toth]

Все было бы просто .. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%82
 .. если бы не

Атмосфера кислородная.

наличие атмосферы. Вряд ли есть простые способы расчета температуры в какой-либо атмосфере, да еще на разных широтах, и с учетом всяких факторов.

См. например - https://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_equilibrium_temperature  - Greenhouse effect ( парниковый эффект ).

[Elentirmo]

Хорошо, бог с ней, с кислородной атмосферой и климатом на разных широтах. Хотя бы приблизительно надо радиус орбиты планеты определить.
Вот например Альдебаран. Радиус звезды примерно 44 радиуса Солнца. Температура (К5) около 3500 К (округленно средняя). На каком расстоянии от центра звезды (пусть не от поверхности) может двигаться планета с жидкой водой?
Те формулы, которые приведены по ссылке, нужно подробно разбирать, а на это сил нет.

[Toth]

Радиус звезды примерно 44 радиуса Солнца. Температура (К5) около 3500 К

Могу прикинуть, на каком расстоянии от звезды будут те же условия, что и в 1 а.е. от Солнца ( на орбите Земли ).
Болометрическая светимость пропорциональна квадрату радиуса и 4-й степени температуры ( у Солнца 5780 K)
44^2 *(3500/5780)^4 = 260
Значит надо быть в 260^0.5 = 16 а.е. от звезды.

[Elentirmo]

Спасибо большое!

[Константин ВАРБ]

Надо определить радиус орбиты, где может быть планета с жидкой водой и атмосферой (+5 - +25 средняя температура). Атмосфера кислородная.

Всё зависит прежде всего от планеты.
Сложный вопрос, тем более при условии звезда 3500К (будет нестойкость снежного покрова)
На вскидку по формуле ниже где то как Марс.
Правда я сильно сомневаюсь что радиация сможет набить соответствующее кислородное давление для существования жидкой воды (+5 - +25)
ЕМНИП Земля как планета с магнитным полем теряет кислород.
То есть придумываемая планета не должна иметь сильного магнитного поля.

Может есть какая-нибудь таблица (номограмма) или формулы?

(кликните для показа/скрытия)

Как определяются внутренние и внешние границы зоны обитаемости? Считается, что в нашей Солнечной системе обитаемая зона находится на расстоянии от 0,95 до 1,37 астрономических единиц от Солнца. Мы знаем, что Земля - это 1 астрономическая единица (а. е.) от Солнца, Венера - 0,7 а. е., Марс - 1,5 а. е. Если мы знаем светимость звезды, то посчитать центр зоны обитаемости очень легко - нужно просто взять корень квадратный из отношения светимости этой звезды и отнести к светимости Солнца, то есть:

Rае=(Lзвезда/Lсолнце)½.
https://goaravetisyan.ru/uchenye-opredelili-vtoroe-uslovie-dlya-zony-zlatovlaski-skazka-o/

[Константин ВАРБ]

климатом на разных широтах.

А вот это условие требует чтобы радиус самой планеты был не меньше Земного.
Желательно чуть большим, Земля не раз за геологическую историю  переходила из современной трёхконтурной циркуляции атмосферы в одноконтурную. 
То есть в состояние общего для всей планеты климата.