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科学家警告:韦伯望远镜数据可能被错误诠释

2022年9月24日8:03 未解之谜网

    美国邮局发行的以韦伯望远镜为主题的邮票,背景为太阳、月亮、地球和银河系。(USPS/NASA)

    如果你发现詹姆斯‧韦伯太空望远镜(JWST)可能在骗我们,那该怎么办?这并不完全是危言耸听。哈佛大学和麻省理工学院的一项新研究警告说,天文学家目前使用的模型存在明显错误,可能导致严重误解韦伯望远镜的大部分关于系外行星的数据。

    在9月15日的《自然‧天文学》(Nature Astronomy)杂志上发表的这项新研究中,哈佛及麻省理工(MIT)的天文学家表示,科学家目前解释来自韦伯望远镜的海量数据的方式可能不准确——甚至分辨不出某个系外行星是否宜居。

    研究人员在其研究中确定,目前用于推测光子如何通过某种材料的理论模型“无法匹配韦伯望远镜数据的精准度”。MIT行星科学研究生普拉杰瓦‧尔尼劳拉 (Prajwal Niraula)在大学发布的新闻稿中这样说。

    MIT助理教授兼研究联合负责人朱利安‧德‧威特(Julien de Wit)针对韦伯望远镜数据的不同诠释之间的差异,他举例解释说,“像水这样的化合物,其存在于环境中的比例是5%还是25%,在科学上有显着差异,然而目前的模型却无法区分它们。”

    威特指出,科学家们目前用于诠释韦伯望远镜数据的模型,也是曾被用于哈勃望远镜数据的模型,总的来说“尚堪使用”。然而,为了更准确地解密系外行星大气构成等重要数据,科学家需要对模型进行重大更新。

    “现在我们有了韦伯望远镜更高水平的精确数据”,威特说,“旧有对数据的诠释过程会阻止我们捕捉到重要的细微之处,例如那些决定行星是否宜居的数据细节。”

    为此,研究人员将八个类似韦伯望远镜精确度的行星模拟数据输入现有模型,以了解现有模型对其分析诠释的准确度。他们发现,理论模型“对行星大气层的特性进行的预测范围很大”,并且无法区分大气温度为 300 k或600k的两颗行星。

    参与这项研究的研究生尼劳拉(Niraula)说:“如果我们能完美了解光和物质是如何相互作用的,我们就能做很多事情。我们对地球的状况非常了解,但一旦转移到不同类型的行星大气层,情况就会发生变化。面对质量越来越高的大量数据,错误诠释的风险就会很高。”

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