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科學家:韋伯望遠鏡數據可能被錯誤詮釋

美國郵局發行的以韋伯望遠鏡為主題的郵票,背景為太陽、月亮、地球和銀河系。(USPS/NASA)
美國郵局發行的以韋伯望遠鏡為主題的郵票,背景為太陽、月亮、地球和銀河系。(USPS/NASA)

編譯/林達
如果你發現詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,JWST)可能在騙我們,那該怎麼辦?這並不完全是危言聳聽。

哈佛大學(Harvard University)和麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)的一項新研究警告說,天文學家目前使用的模型存在明顯錯誤,可能導致嚴重誤解韋伯望遠鏡的大部分關於系外行星的數據。

9月15日,麻省理工學院在學校官網上發布「天文學家可能會誤解JWST數據中的行星訊號」新聞稿。同時也發表在《自然·天文學》(Nature Astronomy)上。

哈佛及麻省理工的天文學家表示,科學家目前解釋來自韋伯望遠鏡的大數據的方式可能不準確——甚至分辨不出某個系外行星是否宜居。

研究人員在其研究中確定,目前用於推測光子如何通過某種材料的理論模型「無法匹配韋伯望遠鏡數據的精準度」。MIT行星科學研究生普拉傑瓦‧爾尼勞拉 (Prajwal Niraula)說。

MIT助理教授兼研究聯合負責人朱利安‧德‧威特(Julien de Wit)針對韋伯望遠鏡數據的不同詮釋之間的差異,舉例說明,「像水這樣的化合物,其存在於環境中的比例是5%還是25%,在科學上有顯著差異,然而目前的模型卻無法區分它們。」

威特指出,科學家們目前用於詮釋韋伯望遠鏡數據的模型,也是曾被用於哈伯望遠鏡數據的模型,總的來說「尚堪使用」。然而,為了更準確的解密系外行星大氣構成等重要數據,科學家需要對模型進行重大更新。

威特說,「舊有對數據的詮釋過程會阻止我們捕捉到重要的細微之處,例如那些決定行星是否宜居的數據細節。」

研究人員將8個類似韋伯望遠鏡精確度的行星模擬數據輸入現有模型,以了解現有模型對其分析詮釋的準確度。他們發現,理論模型「對行星大氣層的特性進行的預測範圍很大」,並且無法區分大氣溫度為300k或600k的兩顆行星。

參與這項研究的研究生尼勞拉(Niraula)說:「如果我們能完美了解光和物質是如何相互作用的,我們就能做很多事情。我們對地球的狀況非常了解,但一旦轉移到不同類型的行星大氣層,情況就會發生變化。面對質量越來越高的大量數據,錯誤詮釋的風險就會很高。」 ◇