异界构建日记：行星系设计

在 2021 年度的项目看板 中提到过，最近正在筹备《打开门撞进异世界》的网文。
由于这个企划中，世界观设定的目标之一是尽可能地追求严谨真实，因此，在屯稿子、逐步揭露故事世界观的过程中，需要不停地打上各种补丁，对异世界的细节真实度，进行不断地打磨和修改。
在撰写这些设定时的思路与感想，打算有时间的话，就写到博客里，暂时定名为“异界构建日记”系列吧。

124 号世界：“双月同天”

关于世界

124 号世界，是本书中出现的第一个异世界，也即主角进入的初始世界。

该世界为发展至近代的魔法世界，已经成功进行了一次魔能工业革命。
该文明已经发现了魔法作为一种 “场” 的性质，并基于基础学科研究，建立了自动化符文系统、陆基魔力供能网络，是生产力较为发达的社会。
这个社会的结构与发展历程，将在 其他的博文 中提及。这篇文章主要描述的，是更加基本的东西，即： 这个世界所在行星系的构造 。

这个设定是比较重要的，因为它涉及到故事的主线：这个魔法文明，已经开始将目光投向了头顶的星空。然而，在探索新的魔法之源的路上，他们遇到了始料未及的障碍与牺牲……

行星系结构设想

124 号所在的星球，是它的太阳系中的两颗行星之一。
该行星位于宜居带内，星球环境 与地球基本相同 。另一颗为类似木星的气态巨行星。
比较重要的是， 该星球有两颗卫星环绕 。因此，主角可以从“双月同天”的景象中，直接判断出自己位于异世界。

下面的内容，将基于模拟仿真工具，探讨这一设定的可行性。

使用的工具

由于我自己对天文学理论不甚了解，因此很难直接使用数学工具，进行手工计算。
因此，这里选用了 Universe Sandbox 2 （宇宙沙盘）这个软（you）件（xi），进行了粗略的仿真模拟。

这个工具可以直接构建一个星系，并对行星运行轨道、环境参数等等性质，进行动态的模拟。

不得不说，从头设计一个能稳定运行的行星系统，难度还是挺大的 = = 。这颗可怜的类地行星，在某位菜鸟上帝的毒手下，至少遭遇了 20 次物种大灭绝。
不过，经过多次实验，最后还是实现了一种相对可行的方案——至少在运行模拟的 2500 年 时间内，这个系统实现了稳定运行，无论是地球，还是两颗月亮，都没有炸掉 hhhhh。

行星环境设计

由于是异世界，如果环境直接设定为地球，说实话挺没意思的（地球的生态环境在宇宙已经很罕见了，更别说体积、自转公转周期之类的参数了）。
因此，对这颗星球做了以下的设定，大概更有趣一些：

• 运转轨道：绕恒星公转，位于宜居带内。
• 直径：地球的 0.8 倍
  
  这个因素影响了星球的 表面重力 （约为 0.78 G）。这将导致，主角即使在地球上是普通人，他的 肌肉力量、骨骼密度，都会显著高于本地生物。
  
  相比于其他小说里强加的金手指，这种自然进化赋予的肉体，才算是最真实的武力值提升吧。
• 自转/公转周期：一天有 29 小时，一年有 10.6 个月（合计 397 个地球日）。
  
  这是其他异世界穿越小说，不会告诉读者的事情：主角穿越后，最开始需要做的事情之一是： 倒时差……
• 地表平均温度：26.6℃
• 大气层：1.18 倍标准大气压，气体成分与地球相似。
• 宜居度：模拟器显示，“生命存在的可能性”为 89.4%。

两颗卫星的设计

失败的最初设想

设计双月时，最开始的想法是，直接在 124 号世界的行星轨道上，放置两颗与月球大小类似的卫星。

但实验了几次，无论怎么摆放轨道，月亮们要么会 逃离行星的约束，和太阳肩并肩去了；要么会直接突破洛希极限， 在引力作用下解体 ，一头在行星上撞出一个大烟花。

为了了解这件事情的成因，查阅了一些文献。发现很多人指出，地球能够拥有月球这样的卫星，其实算是罕见的情形，因为月球相对于地球的质量和引力作用都比较大。

成功的新设想

后续换了一种思路：

两颗月亮中的一颗，依然是类似月球的轨道；但另一颗，则 在较近的轨道上放置一颗小型卫星 。

这个方案的优点是：

• 小型卫星的质量很小，因此很难对行星和另一颗月亮，产生引力干涉；
• 因为轨道距离很近，因此在地表上，同样清晰可见。

两颗卫星的参数

🌙 第一颗月亮： 直接设定为沙盘内置的木卫二。

• 半径：1555km；
• 轨道距离：地月距离的 0.7 倍（约27.1万公里）；
• 被行星潮汐锁定。

🌙 第二颗月亮：一颗质量较小的小型卫星。

• 体型：行星直径设定为仅 304 km；质量为月球的 0.007 倍。
• 运行轨道：距行星仅 8500 km。
• 公转周期：仅 6.5 小时。
  
  这意味着，晚上可以看到它 数次快速划过夜空 。
• 卫星环境：虽然不具备大气层，但是，模拟结果显示，它的表面温度 也在人类的适应范围。
  
  这意味着，当异世界人的文明发展至星际探索时，它可以成为良好的中转站。

异世界人眼中的双月

观测效果

Universe Sandbox 是支持设定行星地表视角的。

在晴朗的夜空中，当两颗卫星都刚好运转到视野中时，它们 都是清晰可见的 。

如果与地球的月亮相比，从地表上去第一颗卫星的尺寸比月亮稍小了一圈。而更近的第二颗，就要大上许多了，其可视直径目测是月球的 1.5-2 倍左右。

双月对异世界文明的影响

月球对行星最重要的影响，应该非 潮汐力 莫属了。

Universe Sandbox 似乎并不支持星球间潮汐力相互作用的计算，我自己也不太会手工计算出，这两颗月亮的影响在不在同一量级。

不过，如果假设两颗卫星，对 124 号世界存在着相同量级的影响，因为公转周期差距实在太大，异世界的海面将有着 永远狂暴且无序的波涛 。

在这种地理因素下，海洋将成为阻隔文明的天堑。除非 124 号世界的人类，有驯服巨龙等长距离飞行魔兽的能力，否则，在文明发展的初期，不同大陆间将衍生出截然不同的文化体系，航海时代的到来也将远远晚于地球。