7月17日下午,理学院大楼1142报告厅热闹非凡,美国西北大学数学系教授、南方科技大学杰出访问教授夏志宏应邀做客理学院第123期科学大讲堂,为我校师生及对科学充满好奇心的青少年带来题为“外行星入侵太阳系”的精彩讲座。虽遇上台风天,现场依然座无虚席,不少听众席地而坐。讲座由理学院副院长、俄罗斯工程院外籍院士张绪穆主持。
讲座现场
夏志宏教授首先简要介绍了现在天文学中的两个重大问题,其中一大问题为第九大行星的存在性。夏志宏教授和南京大学天文系教授黎健曾对此展开研究并发现太阳系中很有可能有大行星进入过然后又离开了。接着,他以海王星的发现为例,简要阐述了研究天文的方法:一是进行天体观测,发现用现有的物理知识解释不了的天文现象;二是建立合理的机制对此现象作出分析和解释。
夏志宏作报告
随后,夏志宏教授对小行星的形成的以及观测其轨道的重要性做了生动有趣地介绍,并引入了木星特洛伊未解之谜。在数学上,太阳-木星系统有两个对称的平衡点,L4和L5。然而,通过观测,这两个点的附近小行星数量有很大的差异。夏志宏教授与黎健等建立了一种机制,假设有外行星从木星附近穿过,并推断这种差异就是由外星入侵使得木星轨道发生改变产生的。他们研究并计算了造成这种不对称的必要参数,此推断和计算结果对特洛伊之谜作出合理的解释。而夏志宏教授和他的合作者希望能进一步找到外行星入侵带来的其他影响,使得此推断更具有说服力。通过观察,他们对希尔达小行星群展开了研究,希尔达行星群与木星形成3-2共振,但是希尔达行星都有很大偏心率,并且没有一条轨道接近圆形。夏志宏教授表示外星入侵的推断以及计算的参数刚好可以对此做出解释,并且与观测结果完全吻合。这也进一步验证了外行星入侵机制的可信度。
夏志宏教授表示外行星入侵带来的影响是以千万年的尺度存在的,未来研究团队将对外行星是什么时候入侵的以及其产生的影响多久才能消失等问题继续展开研究,希望能为外行星入侵机制提供更多的佐证。
在问答互动环节中,在场听众就天文学的有趣现象、太阳系中行星的演变、研究行星轨道的数学模型等方面踊跃提问,夏志宏教授一一进行详细解答。
互动环节
讲座最后,张绪穆院士为夏志宏教授颁发理学院科学大讲堂荣誉证书。
颁发荣誉证书