第三十七章 超级地球（2 / 2）

天鹰座p：左旗九。

天鹰座σ：右旗二。

天鹰座i：天弁四。

《星际同盟大会第五星际科考团》前往河鼓二（牛郎星恒星系进行的科学考察却并不顺利。因为在这一颗距离太阳系16光年的a7v型白色主序星：著名的牛郎星恒星系中只有一颗大约为木星质量153倍的气态巨行星河鼓二-b，以及另外两颗大约为3倍于海王星质量的冰巨星河鼓二-c以及河鼓二-d星。围绕着河鼓二-b卫星轨道运行的三颗较大的固态卫星构成了唯一可供修建能源基地的固态类地卫星群，除了在距离河鼓二-b气态类木巨行星最近的，大约为月球232倍质量的河鼓二-b-a固态类地卫星上修建一座地下能源基地以及保护能源基地的自动化无人防御体系以外，并在另外两颗河鼓二-b-b、以及河鼓二-b-c固态类地卫星上修建同样具有远程火力打击能力的星球防御堡垒以外，《星际同盟大会第五星际科考团》在这里再也没什么可做得了。由于这三颗固态类地卫星上都没有适合有机生命生存的大气层，以及必需的液态或者冰冻的水。高速星际科考船《金边号》只能将自己船上的高级人工智能大型工程机械，投放到这三颗固态类地卫星上，按照现成的图纸对这三颗固态类地卫星进行全方位的改造。而《金边号》自己则带领为自己护航的《星际同盟太空舰队》第五护航分舰队，一同前往附近的格利泽876恒星系去进行另一场星际科学考察。

实际上牛郎星与“附近”的格利泽876的距离并不近，以光年为计量单位的恒星系之间的距离是一般人无法想象的。从牛郎星恒星系前往距离太阳系153光年的格利泽876恒星系的距离，其实并不是两者与太阳系距离的简单相减。由于两者与太阳系之间所处在的方位略有偏差，因而两者之间的距离是漫长的278光年。《星际同盟大会第五星际科考团》的旗舰《金边号》带着自己的跟班保镖《星际同盟太空舰队》第五护航分舰队以接近5%光速的最高速度航行，也需要耗费将近五年半的时间。不过相比于动辄十几至数十年的漫长星际航程，这短暂的近六年的冰冻冷藏睡眠，实际上也算不了什么。

格利泽876是一颗具有2%太阳质量的红矮星，被称为宝瓶座il。它是一颗体积为太阳的一半的1等星，光度仅为太阳的124%。表面温度远低于太阳，主恒星大多数的辐射能量都在红外线波段的波长上。格利泽876的金属丰度比太阳略低些（铁的丰度约为太阳的75%。它的年龄大约是652亿至99亿岁。这一颗距离太阳系153光年的格利泽876如同许多低质量的恒星一样，也是一颗天龙座by型的变星，亮度变化为4等，其光谱类型为m4v。这种类型的变星是因为其表面存在大面积的星斑，随着恒星自转而出现所造成的光度变化。

格利泽876有着一套完善成熟的行星系统，在过去已经发现格利泽876恒星系中有三颗行星，其中最早发现的两颗行星被锁定在2:1共振轨道上运行。最早发现的格利泽876-b是最外层的一颗气态类木巨行星，围绕主恒星格利泽876红矮星绕行的轨道周期为694个地球日。由于视向速度法的局限性，人类天文学家只能探测到格利泽876-b的质量下限为木星质量的193倍。一般情况下，行星真实质量的计算须基于其轨道倾角，但在现有技术下则很难探测到行星的轨道倾角，因此通常无法确定系外行星的真实质量。不过就格利泽876-b来说，由于该行星与内层行星格利泽876-c处于1:2的共振状态，结合天体测量手段，人类天文学家成功地探测出了该行星的轨道倾角，并进一步得出其真实质量为264mj（木星质量。这也是人类天文学家于1998年6月所发现的首颗环绕红矮星运行的系外行星。格利泽876-b在格利泽876行星系统的最外层运行，导致在其内侧运行的第二颗被发现的内层行星格利泽876-c的轨道周期为自己的二分之一。

第二颗被发现的行星格利泽876-c同样是一颗气态类木巨行星。围绕主恒星公转的轨道周期为348地球日。人类天文学家于21年4月发现了该行星，它是环绕其中央恒星运行的第二近的行星。人类天文学家在通过对格利泽876视向速度变化的进一步分析中，认为在该行星系统中必然存在第二颗系外行星，并将它被命名为格利泽876-c。格利泽876-c和外层的气态类木巨行星格利泽876-b所处于1:2轨道共振状态，是由于两颗行星相互间强烈的引力作用，从而使得行星在各自的轨道运行过程中，围绕主恒星运行的速度发生变化而形成的。类似于太阳系中的各大行星，星格利泽876行星系统中各大行星的绕行轨道的离心率都较低，成为一个个大致的圆形。气态类木巨行星格利泽876-c的轨道长半轴仅27天文单位，小于水星至太阳的距离。由于格利泽876是一颗低辐射的暗星，因此在此位置上的格利泽876-c星依旧处于宜居带的外缘。

在其后发现的第三颗行星格利泽876-d，是一颗巨型固态类地行星。它的平均密度为8g/cm3，质量683m⊕（地球质量，直径约2km，约为165r⊕（地球半径，表面温度614k（341°c，距太阳系距离153光年，半长轴28665天文单位（311万公里，离心率27（与水星相仿，公转周期193778天（地球日，轨道倾角约59度。格利泽876-d固态类地行星在整个行星系统中的位置最靠近主恒星，位于半长轴仅有311万公里的轨道上围绕着主恒星公转，它和主恒星格利泽876之间的距离只有地球到太阳之间距离的五十分之一。因此只需要不到两天的时间（地球日就可以完成一次公转。与主恒星过近的距离，使得它处于长期被主恒星潮汐锁定的状态。在长期朝向主恒星的星球表面，由于受到主恒星强烈的炙热阳光烘烤，呈现出异乎寻常的高温。主恒星格利泽876就如同一个近在咫尺的“地狱之魔”，不仅辐射出炽热阳光的热量，同时还引发了格利泽876-d固态类地行星内部的强烈潮汐运动，导致格利泽876-d固态类地行星的星球表面上呈现出极端的火山喷发现象。在格利泽876-d固态类地行星朝向主恒星面的红血色天空中，还悬挂着一颗同样炽热的圆球形卫星，而这颗卫星的稀薄大气层由于没有得到星球磁层的保护，被恒星的太阳风吹得支离破碎。

因为格利泽876-d的质量相对其他两颗气态类木巨行星较低，因此只能被推测是类地行星。这一类超级固态类地行星，通常是由气态巨行星向内迁移时，将大量被推向恒星系统内层的星际物质聚集而形成的。也有可能是：这一颗行星在形成初期，是一颗距离主恒星格利泽876较远的气态类木巨行星，在与其他气态巨星同时向内迁移的过程中，导致了这一颗行星表面形成例如水的富含挥发性物质成分。当行星内迁到特定位置时，主恒星的日冕物质抛射，就会将这一颗气态类木巨行星大气层中上层的氢层吹走。由此这一颗巨型固态类地行星就会留有一个受自身重力产生的高压，这一种高压会在星球表面形成一种超临界流体的海洋。在更加靠近地核的核心区域中，更强大的高温和高压将这些超临界流体进一步压缩成为由高压维持冻结状态的热冰（高温固态水，类似固态金属氢的形态，这一层热冰，将超临界流体海洋与硅酸盐和金属成分组成的地核隔开。在超临界流体的海洋上空，有一层含有水蒸气和自由氧气成分的大气层，其中包含受到主恒星的阳光照射所产生的热量蒸发出来的水蒸气，和通过紫外线分解水而产生的游离氧。

格利泽876-d围绕着主恒星格利泽876公转。主恒星格利泽876m型红矮星的质量为33m☉（太阳质量，半径为36r☉（太阳半径。格利泽876的表面温度为335k，具有255亿年的历史。相比之下，太阳大约有46亿年的历史和5778k的表面温度。由于太过接近主恒星的缘故，格利泽876-d的表面温度非常高。格利泽876-d的热平衡温度为614k（341c，低于太阳系水星最高452c的温度。这样的高温并不仅仅只是由于主恒星格利泽876的光照辐射所产生的。格利泽876-d位于半长轴只有28个天文单位（311万千米的轨道中围绕主恒星运行。仅仅为太阳系水星与太阳距离698169万公里的22倍。在离恒星如此近的轨道上运行，受到强大的潮汐运动相互作用的影响，使得本应该围绕主恒星的公转轨道变成正圆的轨道偏心率高达27，与太阳系中的水星的偏心率相当。这一种偏心率由于这一颗固态类地行星，受主恒星与其他方向另外两颗气态类木巨行星的引力场共同作用下形成的共振潮汐运动，所产生的非开普勒轨道能。如果这一种非开普勒轨道能可以产生28开普勒偏心率，那么这样的潮汐运动所产生加热能力将会使格利泽876-d星球的朝阳面处于完全熔融状态。

由于受到强大的主恒星潮汐锁定影响。在固态类地行星格利泽876-d星球表面，长期处于朝向主恒星方向的向阳面，始终处于受到主恒星炙热阳光的烘烤的荒漠区域。而另一面几乎就是永久朝向宇宙太空的黑暗面，就是几乎永久性朝向宇宙太空的阴暗区域。在这两个明暗区域的交界处，有一条明暗过渡的地带。在这一条数千公里宽度的明暗过渡带的一端，永远是朝向主恒星方向，长期处于被炽热的阳光笼罩的高温状态。而另一端，却是长期处于黑沉沉的幽暗之中。在这一条分隔阴阳明暗的过渡带的天空，同样也是从明亮的白昼逐渐变成昏暗的火红，再又转向无尽的黑暗。

在这两个明暗区域的交界处，有一条明暗过渡的地带。在这一条近两千公里宽度的明暗过渡带的一端，永远是朝向主恒星方向，长期处于被炽热的阳光笼罩的高温状态。而另一端，却是长期处于黑沉沉的幽暗之中。在这一条分隔阴阳明暗的过渡带的天空，同样也是从明亮的白昼逐渐地转向无尽的黑暗。由于格利泽876-d固态类地行星的轨道倾角为59°，这是格利泽876-d固态类地行星相对于格利泽876恒星系黄道平面的夹角。同时这一颗拥有格利泽876恒星系中最扁的绕行轨道的格利泽876-d固态类地行星上也会随着自己处于主恒星的近日点和远日点不同的距离，呈现出这一条明暗过渡带在格利泽876-d固态类地行星的星球表面出现稍许的位置偏移。而这样随着这一颗“超级地球”跟随自己的围绕主恒星公转轨道运行的不同位置，而产生的冰线的偏移，也被称作是这一条宜居带中的一种季节变化。