發現了外星人建造的巨型結構?科學家才沒有這樣說,純屬記者幻想

發現了外星人建造的巨型結構?科學家才沒有這樣說,純屬記者幻想
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早前有報導指「天文學家有可能發現了外星生命建造的巨型結構」,這是真的嗎?讓我們看看相關論文到底在說甚麼。

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今年初,一份系外行星天文學論文(Boyajian et al. 2016)引起了熱烈討論。香港和海外各大新聞媒體都爭相如此報導︰天文學家有可能發現了外星生命建造的巨型結構。

這份論文討論由克卜勒太空望遠鏡(Kelper Mission)發現的一個系外恆星——KIC 8462852。克卜勒太空望遠鏡是專門尋找太陽系外行星系統的太空望遠鏡,設有非常敏感的測光和光譜儀。

天文學家如何尋找行星?

多年以來,天文學家尋找系外行星的主要方法都是測量恆星的細微擾動,利用牛頓重力定律計算出其旁邊看不見的行星同伴。這個方法只能找出巨型的類木型氣體行星,因為類地型的細小岩質行星對其恆星的擾動非常小,難以探測。

克卜勒太空望遠鏡主要利用另一個手法尋找系外行星。當行星繞到恆星與地球視線之間,就會遮擋了一部分由恆星發出的光。透過監察恆星亮度的週期性突然下降,就能計算出該行星繞行的週期、距離恆星的距離、行星的大小等等數據。

克卜勒太空望遠鏡的測光儀非常靈敏,截至2016年5月,已經發現了超過1200個系外行星,其中約45%是岩石型行星。克卜勒太空望遠鏡在2009年升空至今,短短幾年之間,其發現的系外行星數量已遠超過去幾十年所發現的總和。

數據太多,業餘天文學家也參與其中

KIC 8462852的初步數據分析由業餘天文學家負責。由於克卜勒太空望遠鏡持續監察超過15萬顆恆星,天文學家根本沒有足夠人手去處理和分析其非常龐大的數據量。因此克卜勒太空望遠鏡團隊開發了一個網上平台,名為Planet Hunters。

業餘天文學家可以利用平台上的研究工具,去分析恆星的光變曲線。當他們發現恆星的光變曲線有著週期性的光暗變化,就可以利用Planet Hunters上的討論區與其他人討論或者交由專業的天文學家作進一步分析。任何人有興趣都可以參與這個計劃。

不規則的光暗變化

今次發現的恆星KIC 8462852之所以特別,並非因為發現了其行星系統。相反,這是因為沒有發現到行星系統,同時卻探測到有不規則的光暗變化。

根據克卜勒太空望遠鏡的光譜分析, KIC 8462852是顆常見的F型恆星。可是Planet Hunters卻發現其在短短80日內有至少7次不規則的光暗變化,其亮度下降可達超過20%。

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Image Credit: Boyajian et al. 2016
KIC 8462852 的光變曲線,可見最巨型的亮度下降至 0.8 以下。

天體物理學中所有的恆星模型都無法解釋如劇烈的光變曲線。不規則的光暗變化也把行星排除在解釋之外,因為行星不旦難以遮掩高達20%的光、其遮擋星光亦應為週期性的。因此KIC 8462852引起了天文學和業餘天文學界的熱烈討論。

已故著名天文學家、科學普及家卡爾.薩根(Carl Sagan)說過:「非凡的斷言需要非凡的證據。」對於如此非一般的光變曲線,克卜勒太空望遠鏡的天文學家非常仔細地檢查了KIC 8462852的數據,確定這絕非由人為、機械或電腦錯誤引起。

論文探討各種可能——就是沒有「外星巨型結構」

Boyajian等人的論文裡討論了各種可能,並以嚴謹的數學去論述每一個可能的優點和缺點。論文作者們認為最有可能的解釋是,恆星的光被彗星或類行星的碎片遮擋。他們更計算出原天體的質量下限為地球質量的0.05%、直徑約為100公里。

同時作者們亦承認,這個假說雖能解釋大部分的數據,但仍未能解釋其中一些細節,例如其未能對KIC 8462852的紅外線觀測提供一個可靠的限制。

而最重要的是,整篇論文從頭到尾從沒提出過是外星巨型結構遮擋KIC 8462852星光的假說。所有「發現了包圍KIC 8462852的外星巨型結構」的報導全是記者們自己的憑空猜想,完全缺乏嚴謹的數學計算支持。

「不能排除」的事有很多,但發生機率高嗎?

我更看見有科學報導員引述大學研究員說的「我們不能排除外星巨型結構的假說」然後大造文章。這就是斷章取義的結果:你問一個誠實的科學家,他當然會如此回答,因為事實上現有數據真的不能排除這個可能。

但這不代表這個解釋有很大機會為真,其他可能解釋——如論文中提及的「類行星碎片假說」——更為簡單直接、可能性亦更高。

你可能不明白我為何這樣執著,原因是在科普界有一種近乎偽科學的現象,文章寫手喜歡利用一些聽起來有趣的題材去吸引讀者。這樣做雖未至於偽科學的程度,但亦扭曲了科學精神、誤導讀者。

在今天的香港,我們稱之為語言「偽術」,我們可以輕易地提出無窮、多種「不能被排除」的假說,這些說法的問題是,並非每個「可能性」發生的機率都一樣。而這些「不能被排除」的假說,其機率跟論文中那些不完美但簡單的假說相比,往往低到可以被忽略。

這不是什麼所謂的「科學霸權」,這叫做「科學精神」。

或者,這叫做「誠實」。

參考資料︰

延伸閱讀︰

本文獲授權載,原文見作者博客

責任編輯︰鄭家榆
核稿編輯:王陽翎(于非)