第十四章 牧夫座η带（1 / 1）

柯伊伯带位于太阳系八大行星最外侧的海王星轨道（距离太阳约3天文单位外侧至奥尔特云之间从3天文单位伸展到55天文单位的宇宙太空区间，柯伊伯带非常地薄，是一个在地球赤道平面的黄道面附近的天体密集圆盘状区域。主要集中在黄道平面上下1度的范围内，还有许多天体散布在更宽广数倍的空间内。柯伊伯带相对黄道平面有186度的倾斜。伊伯带类似于小行星带，但范围大得多，它比小行星带宽2倍且重2至2倍。它的主要的部分是从395天文单位的2:3共振区域延展到48天文单位的1:2共振区域。由于存在着轨道共振，海王星对柯伊伯带的结构产生了重大的作用。海王星的联合太阳和其他行星引力的综合作用，使得在一些空间轨道运行的小天体处于不稳定状态，不是通过强大的引力，将它们送入太阳系行星圈以内，就是逐入离散盘或更加遥远的星际空间。这就使得柯伊伯带中出现了一些与小行星带内的柯克伍德空隙相似的空白区域。例如，在4至42天文单位的距离上，没有天体能稳定存在于此。无论何时，在这个区间内被观测到的天体，都是最近才进入并且很快被移出的。在42至~48天文单位的区间里，海王星方向的引力影响已经微不足道，各种天体可以不受影响地存在，这一个天体密集区就是真正意义上的柯伊伯带，柯伊伯带中的三分之二都集中在这里。

柯伊伯带由两种不同族群天体的综合体组成，第一类是一种“动态冷”的族群，这一族群的天体比较像行星，轨道接近圆形，轨道离心率小于1，相对于黄道的倾角低于1度（它们的轨道平面贴近黄道面，没有太大的倾斜。第二类是不断变化较热的族群，轨道有较大的倾斜（可以达到3度。这两类会有这样的名称主要并不是因为温度上的差异，而是相对速度的不同。这两种族群，不仅是轨道不同，组成也不同，冷的族群的颜色比热的红，暗示它们在不同的环境形成。热的族群相信是在靠近木星的地区形成，然后被气体巨星抛出。而另一方面，冷的族群虽然也可能是海王星在向外迁徙时清扫出来的，但无论是较近或较远，相信是在比较靠近目前所在的位置形成的。

当一个天体的轨道周期与海王星有明确的比例时（这种情况称为平均运动共振，如它们的相对基线是适当的，它们可能被锁定在与海王星同步的运动，以避免受到摄动而使轨道变得不稳定。如果天体在这种正确的轨道上，在实例上，如海王星每绕太阳三周它便会绕行二周，则每当它回到原来的位置时，海王星总比它多运行了半条轨道的距离，因为这时海王星在轨道上绕行了15圈。这就是所谓的2:3（3:2的轨道共振，这种轨道特征是以半长轴为准的轨道分类，它半长轴大约是394天文单位，而已知的2:3共振天体，包括冥王星和他的卫星在内，已经超过2个。

而这个家族的成员统统归类为冥族小天体。许多冥族小天体，包括冥王星，都会穿越过海王星的轨道，但因为共振的缘故，永远不会与海王星碰撞，其中有一些如同欧侉尔和伊克西翁大小，都已经大到可以列入类冥天体的等级。冥族小天体有高的轨道离心率，因此它们当初原本应该不是在现在的位置上，而是因为海王星的轨道迁徙被转换到这儿的，1:2共振（每当海王星转一圈，它才完成半圈的轨道半长轴相当于477天文单位，但数量稀稀落落。较小的共振族群还有3:4、3:5、4:7和2:5。海王星也有特洛伊小行星，它们位于轨道前方和后方的l4和l5的重力稳定点上。海王星特洛伊有时被称为与海王星1:1共振。海王星特洛伊在它们的轨道上是稳定的，但与被海王星捕获有所不同，它们是在围绕海王星运行轨道上与海王星同时形成的。

距离1:2共振轨道以外的天体非常少，就像是各种天体被禁止前往的边界，这个边界也被称作柯伊伯断崖。虽然还无法确定这就是柯伊伯带的外侧边界，或者只是一个非常宽阔的天体聚落的空隙。可以很清楚地观测到2:5共振轨道在距离太阳大约55天文单位的位置上，这一位置被认为在柯伊伯带以外。然而，并未观测到预计在柯伊伯带与共振带之间的大量天体。人类天文学家在早期建立的柯伊伯带模型中，预计在5天文单位之外的大天体数量应该增加二个数量级，然而这一区域天体数量的突然下降，是根本未曾被预料到的，这样的天体数量的突然下降区域被称为“柯伊伯断崖”，直径在1公里或更大的天体在5天文单位距离上的突然减少，并不是观测上造成的偏差。最大的可能是在那里的星际物质十分匮乏或太分散而无法形成较大的天体。

右摄提一（牧夫座η恒星系是一个与太阳系非常相似的恒星系，在它的行星系统中，它拥有比太阳系行星还要多的十一颗行星。在它的最外侧冰冻气态行星（冰巨星牧夫座η-l星的外侧，同样也有着一个类似太阳系柯伊伯带的离散天体的积吸盘。这一座积吸盘被跟随《星际同盟太空舰队》大角星特混舰队来到这里的人类天文学家命名为：牧夫座η带。与统一性的柯伊伯带相比，牧夫座η带中的各种天体的数量和密度要远远大于柯伊伯带，而且牧夫座η带占据的36个天文单位的空间范围，也要比太阳系的柯伊伯带要大了许多。和太阳系的柯伊伯带相似的是，在牧夫座η带中的各种天体并不是均匀分布的。

牧夫座η带中的各种天体同样集中在牧夫座η-l星轨道共振的2:3区间。当一个天体的轨道周期与牧夫座η-l星有明确的比例的平均运动共振时，在它适当的相对基线中，就可能被锁定在与牧夫座η-l星相对同步的运动，以避免受到外来因素的影响而产生摄动，从而使它的轨道变得不稳定。如果这个天体处于这种正确的轨道上就可以避免出现轨道不稳定的现象。然而在实际上如果牧夫座η-l星绕行主恒星三周时，这个天体就会绕行主恒星二周，完成一周运行以后，牧夫座η-l星总是比它多运行半周。这意味着牧夫座η-l星在绕行主恒星的轨道上已经完成了15周的绕行。这就是2:3（3:2的轨道共振，这种轨道特征是以距离主恒星的半长轴为基准的，绕行轨道分类，而牧夫座η带中2:3（3:2的轨道共振半长轴大约是167536天文单位，牧夫座η带中已知的符合2:3共振区间的较大天体的数量超过了一千六百个。

除了2:3（3:2的轨道共振区间的天体密集区以外，牧夫座η带中另一个各类天体较为密集的区间，就是牧夫座η带最外侧的牧夫座η-l星1:2共振区间。1:2共振区间就是当牧夫座η-l星转一周时，位于1:2共振区间的天体只完成半周，牧夫座η带最外侧的牧夫座η-l星轨道的半长轴为179488天文单位。在这个区间以外就是一条宽阔的空隙带，在这一条大约为6个天文单位的空隙带中，只有稀稀拉拉很少的天体。这一区间中各种天体的数量急剧减少的状况类似于太阳系柯伊伯带中的“柯伊伯断崖”实际上这样一个类似“柯伊伯断崖”的各种天体的数量急剧减少之处也被命名为“牧夫座η断崖”

这一条宽约6个天文单位的区间也被称之为“牧夫座η深谷”。越过“牧夫座η深谷”直至19个天文单位的牧夫座η带外缘，是一片由破碎的冰屑和小天体互相撞击而留下来的岩石碎块的密集区，这里也是牧夫座η带最外缘的离散尘埃区。数以亿万计的直径在1米至5米以内的天体碎屑，密集地分布在这一片接近1个天文单位的区间。这一片处于牧夫座η带最外缘的离散尘埃区域，牧夫座η-l星的引力影响十分微弱，这些在柯伊伯带外缘的，星际尘埃类型的小冰屑和各种天体相互碰撞后产生的岩石碎块的轨道特性，可以归类为离散盘天体(sdo)，这些离散盘天体的轨道高度倾斜，使得它们以更高的倾角成为穿过牧夫座η恒星系黄道面呈23°角的离散分布。

其他较小的共振族群还有对应于牧夫座η-l星绕行主恒星周期的3:4、3:5、4:7和2:5共振区域的各类天体密集带。在这些共振区之间，分布着许多类似“牧夫座η深谷”的或大或小的空隙带。由各种天体密集区和间隔其间的空隙带，将牧夫座η带分隔成一道道被空隙带隔开的圆环。

除了数以亿万计的细微的冰屑和岩石碎块以外，在牧夫座η带的各个圆环中也分布着许多矮行星，矮行星或称之为“侏儒行星”，体积介于行星和小行星之间，围绕恒星运转，质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡(近于圆球)形状，没有清空所在轨道上的其他天体，同时不是卫星的，围绕主恒星公转的天体。在太阳系中，体积最大的矮行星为冥王星，质量最大的矮行星是阋神星，阋神星的直径大约为2326公里，阋神星的质量是地球的27%，冥王星质量的127%，它有着直径的卫星阋卫一，看着比冥王星更大一些。直径最小的矮行星是此前被认为是冥王星的卫星冥卫一卡戎，现认定其与冥王星组成一对双矮行星，直径仅为8公里左右。而在牧夫座η带中同样分布着许多矮行星类型的天体，这些散落在牧夫座η带各个圆环中的矮行星，大都在1公里至4公里之间。

《星际同盟太空舰队》大角星特混舰队的指挥官田艳民上校，自从来到这一座右摄提一（牧夫座η恒星系以后，就和他的副手，来自安第斯高原上牧羊人的后裔卡蒙迪上校，他安排舰队政委兼副司令卡蒙迪上校负责分管右摄提一（牧夫座η恒星系内部的能源、金属冶炼工业，装备制造业、军工企业和重型造船基地的建设工作，而自己却一头扎进了右摄提一（牧夫座η恒星系外侧的牧夫座η带中去了。这并不是《星际同盟太空舰队》大角星特混舰队的指挥官田艳民上校，近期对这一座牧夫座η带产生了浓厚的兴趣，而是这一位很是有些市侩习气的田艳民上校，在想方设法为可能的来犯之敌挖一个巨大无比的大坑。将右摄提一（牧夫座η恒星系内部的基础建设和防御体系的建设工作交给副手卡蒙迪上校，并不是田艳民上校对这一位来自安第斯高原上牧羊人的后裔卡蒙迪上校感到放心。相反，实际上田艳民上校对于卡蒙迪上校的实际工作能力很不放心，这只不过是一种两害相权取其轻的权宜之计。卡蒙迪上校是一位对工作非常认真负责的人，但是这并不能证明他在所有的工作方面都是卓有成效的。卡蒙迪上校是一位喜欢务虚的人，非常善于做人的思想工作。用他自己的话来说：“要拿出对待羊驼那样的耐心，去对待每一个思想工作的工作对象，要以一种唾面自干的心态，去接受每一个人的各种不理解和嘲讽。”卡蒙迪上校是一个很好地政治委员，正是由于他耐心细致的思想工作，才使得这一支新组编的《星际同盟太空舰队》大角星特混舰队的官兵们在很短的时间内，就建立起团结一致、互相信任的合作关系，而不是互相指责，工作推诿的散漫作风。在短时间内将这一支由三大体系中抽调兵力，重新组建的《星际同盟太空舰队》大角星特混舰队，打造成为工作认真踏实的、具有极高战斗热情的部队，就离不开卡蒙迪上校耐心细致、认真负责的思想工作。只不过过于细致的思想工作也为这一位来自安第斯高原上牧羊人的后裔卡蒙迪上校获得了一个《羊妈妈》这样令人啼笑皆非的光荣称号。