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NASA科学家联名求撤稿:金星有生命迹象是大乌龙,拟相符不靠谱

时间:2020-11-08  来源:未知   作者:admin

  还记得9月14号那篇“金星上有生命”的Nature子刊论文吗?

  天文学家在金星“大气层”中不悦目测到了磷化氢的迹象,这是金星上有生命的有力证据。

  这可是轰动天文界的大讯休,许众人不敢坚信:磷化氢和生命也不见得有一定有关吧?

  然而,科学家们在仔细研读论文后,一个个都坐不住了:这论文,从数据处理最先就有题目啊!

  质疑接踵而至,全球众个团队对这篇论文外示疑心,也包括NASA在内。

  NASA钻研生命、走星等各周围的科学家们“联名上书”Nature:请作者考虑更正或撤稿。

  一切的质疑都指向一个题目:所谓的磷化氢信号过拟相符了。

  挑出质疑的三个团队,从验证结论时所用的12阶众项式,到不悦目测数据处理的手段,全都“炮轰”了一遍。

  他们外示,本身对数据分析的终局与这篇论文并纷歧致。

  也就是说,在金星大气中发现磷化氢的结论能够根本就是舛讹的。

  原形怎么回事?吾们一首来捋一捋。

  金星上的磷化氢是怎么不悦目测到的?

  最先,来看这篇引首轰动的Nature Astronomy论文本身。

  天文学家Jane Greaves领导的国际配相符钻研团队一路先是操纵夏威夷的James  Clerk Maxwell看远镜(JCMT)发现了金星大气中的磷化氢。

  此后,他们又在智利的Atacama毫米/亚毫米阵列(ALMA)射电看远镜上确认了这一终局。

  相隔上亿公里的地球人是如何清新金星上有磷化氢的呢?

  正本化学分子会接收某些特定波长的电磁波,就像是这栽物质的“身份证”。倘若吾们把从走星上穿过的电波分析一下,发现哪些被接收了,就能够推想走星上存在某栽气体。

  比如磷化氢会接收频率为267GHz的电磁波。

  终局,科学家们在JCMT和ALMA批准的信号中发现,在这个频率上有凹下,所以认为金星上存在着磷化氢。

  而且他们按照接收这个凹下的大幼算出,金星大气中磷化氢浓度是一亿分之二。

  然而想从不悦目测数据中得出结论,并不是像上面说得那样容易。

  由于地球大气层、看远镜本身组织等等因为,电磁波不免会受到噪声的影响,自带抖动。倘若抖动幅度过大,噪声甚至会把信号占有。

  NASA戈达德太空飞走中央的天体化学家Martin Cordiner就指出,操纵ALMA如许富强的看远镜不悦目测金星如许清明的天体时,这个题目会变得尤其主要。

  对此,Greaves团队最先在ALMA数据成像之前,倾轧了一切长度幼于33m的甚长基线干涉测量终局。由于干涉基线越短,信号中的噪声影响就越大。

  另外,NASA还发现,Greaves的钻研团队用众项式方程拟相符噪声,然后将其从数据中剔除。

  最浅易的能够是一阶众项式方程,即 y=mx+b。二阶众项式方程则是 y=m0x^2+m1x+b的样式,n阶众项式方程以此类推。

  正本众项式拟相符是通例操作,异国什么。但是Greaves团队用了8阶众项式拟相符JCMT看远镜的数据,而ALMA看远镜数据,他们居然用到了12阶众项式!

  数据拟相符手段太“疯狂”?

  浅易总结一下论文的内容,金星上能够存在生命的测度过程是如许的:①议定JCMT看远镜,发现了磷化氢;②再议定ALMA看远镜,确认了这次不悦目测终局。

  最早是4名来自荷兰莱顿大学的天文学家,他们发现ALMA不悦目测数据的处理手段有题目。

  火眼金睛的他们,一眼就相中了处理(频谱通带片面)噪声的12阶众项式。

  12阶众项式,为什么这么离谱?这就要说到实验弯线的拟相符题目。

  为了让弯线能够尽能够挨近一切实验数据,选择越高阶的众项式来拟相符,就越容易实现。但是众项式的阶数越高,弯线振荡得也会越严害,偏离实在的情况。

  比如下面的实验数据,正本都在一条直线附近,倘若用高阶众项式拟相符,则会展现众处峰谷。

  著名数学家冯·诺依曼说过一句名言:

  给吾四个参数,吾能拟相符出一头大象,给吾五个参数,吾能让大象鼻子晃首来。

  固然听首来有点不走思议,但这实在是真的,也已经有人用论文实现过了(下面那幅图,是外示用一个参数就能摆动大象的鼻子):

  4个参数已经能达成如许的奏效,12阶众项式听首来jo离谱……但天文学家们照样脱手又验证了一遍,主要议定两栽手段:

  ①对ALMA搜集到的金星数据,重新行使相通的降噪手段

  ②用这栽降噪手段,对金星光谱的其他片面进走噪声过滤

  从终局来看,得到的光谱数据不光不相符高斯分布,而且差得还有点大……

  而且,倘若基线选得分别,统计终局能够就会纷歧样。

  莱顿大学的天文学家又处理了一遍数据,磷化氢接收频率附近的特征为2σ,矮于具有统计学意义的通用阈值,所以不及表明金星大气中有变态含量的磷化氢。

  此外,这篇论文中所发现的磷化氢,有个前挑条件:是在金星的大气层中发现的。

  巴黎天文台的Thérèse Encrenaz记录了2012-2015年金星三年的不悦目测数据,数据外明,大气层中并异国磷化氢的迹象。

  固然这并意外味着更高的地方异国磷化氢,但Encrenaz认为,论文这栽说法值得商榷。

  而且,ALMA还只是第一步。

  很快又有天文学家发现,JCMT的数据处理,相通也有点题目?

  一位来自英国的天文学家,他在对JCMT数据进走再处理时发现,与ALMA相通,相通的情况也同样出现在JCMT中,也就是所谓的“伪阳性”。

  此前,Villanueva的论文外明,JCMT的接收线同样能够是二氧化硫,但这篇论文则认为,金星的检测光谱无法表明是否接收了二氧化硫或是磷化氢。

  这件事情,现在仍在发酵中。

  真理越辩越明

  NASA在发外“诚邀撤稿”声明的后镇日,骤然往失踪了论文中请求撤稿的片面,而是改成了更镇静的“吾们所测量的数据,与论文中所展现的数据不符”。

  不过,对于此事,网友们已经炎议开来。

  有网友调侃这个12阶众项式时外示:吾做卒业论文的时候,5阶就已经蒙混过关了……

  还有网友想到了NASA在Nature发外过的主题为“砷能够在DNA中取代磷”的论文,然而末了也是被打脸了。

  但也有网友认为,统计学实在是个足够形而上学的题目。

  而NASA金星钻研组的成员Byrne则认为,这篇论文再一次激首了人们对于金星的亲炎,而它的存在也表明,人们对金星的晓畅还很清贫。他认为:

  “获得这些应案的唯一途径,就是到金星上往。”

  倘若说早前的商议是,大气中磷化氢的存在是否能表明金星存在生命,那么现在,连磷化氢存在本身都必要更众的探测终局来表明。

  不过,也有不悦目点认为,相符理质疑是益事,“这就是科学实在的样子”。

  一向地追求发现,才会让真理越辩越明。

  你的论文不也是在一步步的质疑修改中逐渐完善的吗?

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