如何看待“奧陌陌”問題

有史以來發現的第一個星際物體為科學過程提供了一個極好的檢驗

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


2017年10月19日,太陽系中探測到的第一個星際物體“奧陌陌”被發現了,由泛星計劃巡天發現。自從發現這個奇怪的物體以來,它表現出的六個異常現象表明,它與太陽系中常見的各種小行星或彗星截然不同。那它到底是什麼呢?“奧陌陌”偏離繞太陽的開普勒軌道,再加上缺乏彗星噴氣證據,促使人們考慮它可能是人造起源的光帆可能性

因此,最近許多記者問我,對於“奧陌陌”是人造的可能性,我賦予的“直覺可能性”是多少。我拒絕給他們一個量化的答案。我過去的經驗告訴我,在這種情況下不要依賴直覺,因為直覺會受到偏見的引導(貝葉斯統計學家將其標記為“先驗機率”)。而偏見是由經驗塑造的,因此,如果我們總是期望未來與過去相似,我們就會冒著錯過意外發現的風險。

一些社交媒體愛好者非常自信地宣稱“奧陌陌”並非人造起源。但他們沒有提供證據來支援他們的說法。他們的論點是“有些事情我們不理解,但仍然被認為是自然原因造成的。”


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但這不能成為將人造起源選項從“奧陌陌”的討論中排除在外的藉口。外星文明可能存在的概念基於以下事實:我們的文明存在,以及許多其他行星表面的物理條件與地球上的物理條件相似。因此,不應先驗地駁斥來自另一個文明的“漂流瓶”的可能性。畢竟,有些主流概念比這種可能性更具想象力,但同樣未經證實。

例如,為了統一量子力學和引力,假設存在額外維度,還有什麼比這更奇怪的呢?或者,為了解釋星系中恆星的運動,假設存在一種由尚未發現的粒子組成的新形式的物質,又有什麼比這更奇怪的呢?然而,額外維度和暗物質的概念如今已成為物理學和天文學中的主流教條。

為什麼科學家們會思考一種新形式物質的存在,而不是爭辯說有些關於普通物質的事情我們不理解呢?因為普通物質顯示出異常運動,而對這些異常的傳統解釋並不令人信服。同樣,“奧陌陌”表現出異常的軌道,而傳統的彗星噴氣被斯皮策太空望遠鏡嚴格限制,該望遠鏡未在該物體附近探測到塵埃或碳基分子,並發現它比典型的彗星至少亮10倍。

此外,“奧陌陌”的自轉週期並沒有像我們預期的那樣因彗星噴氣而改變。如果“奧陌陌”自然起源的倡導者對其軌道異常和缺乏可探測噴氣有很好的解釋,他們應該在科學論文中提出這種解釋,以便透過未來對現有資料的分析或未來對類似物體的資料進行檢驗。這將相當於提出由常規物質組成的暗物質理論,或修改後的引力理論,作為新形式的不可見物質概念的替代方案。

伽利略·伽利萊透過實驗告訴我們,儘管我們的直覺認為,重物並沒有比輕物下落得更快。同樣,實驗告訴我們,“幽靈般的超距作用”是量子力學的一個特徵,儘管阿爾伯特·愛因斯坦的直覺認為這種事情是不可能的。這些歷史例子的教訓是,在科學問題上,我們應該將我們的推論建立在證據而不是偏見的基礎上。在真相變得顯而易見之前,會有一個長期的不確定時期,其中一些“直覺”會被誤導。

我們如何收集更多關於類似“奧陌陌”物體的種群的資料,從而縮短關於其起源的不確定時期?最簡單的方法是在巡視天空中尋找新的星際物體。大型綜合巡天望遠鏡(LSST)將提供比泛星計劃更好的靈敏度,並且一旦在幾年後開始執行,應該會發現許多類似“奧陌陌”的物體。如果LSST沒有發現任何新的星際物體,我們將認識到關於“奧陌陌”的第七個異常現象,即它是特殊的。在這種情況下,我們將不得不追逐它,以便更多地瞭解其神秘的起源。

在所有星際物體中,應該有一小部分靠近木星,失去軌道能量並被困在太陽系中。對於這些物體,太陽-木星系統就像一個漁網

在與哈佛大學本科生阿米爾·西拉傑合著的一篇新論文中,我們發現,被捕獲的類似“奧陌陌”的物體可以根據其不尋常的軌道與太陽系中誕生的小行星或彗星區分開來,這些軌道有時會相對於行星高度傾斜或反向旋轉。除了預測LSST預計的數十項發現外,我們的論文還確定了過去巡天可能已經發現的四個被捕獲的星際物體的具體候選者。

飛掠攝影或著陸在被捕獲的星際物體上將使我們瞭解它們的形狀、組成和起源,從而無需向其遙遠的誕生地傳送星際探測器。我們還可能在它們身上發現來自另一個行星系統的原始生命形式的痕跡,從而證實星際泛生論的可能性。但最終,尋找“漂流瓶中的資訊”提供了一個獨特的機會,讓我們發現我們並不孤單,即使在許多星際物體中只有一個起源於技術文明。

由於“奧陌陌”似乎很奇怪,因此無論它是自然的還是人造的,它的誕生地都一定與我們目前想象的非常不同。並且要記住的最重要的一點是,這個物體就是它本身,與推特上的流行觀點無關。

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