第29章 GJ 1214b (2/7)

au；

轨道偏心率极低（≈0），说明轨道接近圆形。

这个质量数据至关重要：如果是一颗气态巨行星（如海王星，质量17

m⊕），径向速度变化会更剧烈；而6.5

m⊕的质量，结合后续的密度计算，指向了一个更“特殊”的结论——这颗行星主要由水组成。

第二章

基本画像：比地球大，比地球“湿”

gj

1214b的“基本参数”，彻底颠覆了我们对“超级地球”的认知。

2.1

轨道：紧邻红矮星的“宜居带内侧”

gj

1214的宜居带（温度允许液态水存在的区域）计算显示，其内侧边界约为0.012

au，外侧边界约为0.02

au。gj

1214b的轨道（0.014

au）正好卡在宜居带内侧——距离恒星足够近，能保持液态水，又不会因太热而蒸发殆尽。

2.2

大小与质量：地球的2.7倍半径，6.5倍质量

通过凌星法，天文学家测量了gj

1214b的半径：约为地球的2.7倍（17,000公里，比海王星小8000公里）；通过径向速度法得到质量：6.5

m⊕。

接下来是关键的密度计算：

地球密度≈5.5

g\/cm3（岩石+金属）；

gj

1214b的体积≈(2.7)3x地球体积≈19.7x地球体积；

密度≈6.5

m⊕

\/

19.7

v⊕≈1.9

g\/cm3。

1.9

g\/cm3的密度是什么概念？比地球轻3倍，比水重近2倍。这意味着，gj

1214b不是岩石为主的行星，而是低密度的“水+岩石”混合体。

2.3

密度之谜：1.9

g\/cm3指向“水世界”

1.9

g\/cm3的密度，是gj

1214b成为“水世界”的核心证据。模型模拟显示，它的内部结构分为三层：

岩石核心：质量约为地球的10%，半径约为地球的30%（5100公里），由铁、镁、硅酸盐组成；

水层：覆盖在岩石核心上，深度达数百公里，质量占行星总质量的90%；

大气层：厚达1000公里，主要由水蒸气组成（后面会详细讲）。

简单来说，gj

1214b就像一个“被水泡着的岩石球”——岩石核心只占很小一部分，其余都是水。