来自统计学的嘲讽:冥王星在1984年就该消失了?

作者: Ent

来源: 果壳

发布日期: 2015-07-09

一篇1980年的论文用统计学方法预测冥王星将在1984年消失,并在2256年以复质量形式重新出现,引发了对冥王星科学研究的讨论和嘲讽。

那些神一样的论文:冥王星其实在1984年已经消失了(但2256年会重新出现)。从发现冥王星以来,科学家们一直在计算它的大小。但得出的数字却十分飘忽——准确的说,是逐年在下降。于是1980年,某天文学家开启了嘲讽模式,用统计学方法拟合了历年计算出的冥王星体积,结论是:按照这个趋势,小冥同学4年后就要消失啦!这篇“论文”于1980年10月28日发表在美国地球物理联盟的会刊《厄俄斯》(Eos)上。

文章大意如下:冥王星太远了,因此很难测量它有多大。一百多年来,研究者都在计算它的大小。虽然冥王星实际上是1930年才被观测到,但因为海王星的轨道问题,早在1848年就有人通过引力扰动计算过了。这么多优秀的天文学家费了这么大精力进行了如此认真的计算,忽视它是不对的嘛!因此我们将百年来的数据汇集到了这张图里面。非常明显!这些数据不是随机分布的,相反它们能拟合出一条非常好的曲线。

这进一步证明早年的计算不是乱来的。然而拟合的结果非常惊人:很明显,冥王星马上就要消失了!冥王星质量对时间的函数是一个余弦函数,指数pi。它刚发现的时候是最大的,而过去几年里质量在以惊人的速度缩小。当1984年这个不祥的年份到来时,它就会完全消失。对于那些讨厌冥王星奇怪轨道的人来说,这是个好消息,但如果你还想观测它一下,就得抓紧了。但是进一步外推会发现更加有趣的事情。

1984年之后,余弦函数变成了负的,而我们都知道一个负数取无理指数会变成复数!因此冥王星会重新出现,但却得到了复质量,其实部是个负数。根据万有引力公式,冥王星将对身边的一切施加斥力,把所有人推开。到2256年,冥王星将会重新以真正的行星出现,然后质量快速增加,到2392年的时候,将会达到巅峰——质量为12倍地球。当然,也许这一切没有那么玄妙,也许冥王星的消失可以得到物理解释,也许它其实是个彗星。

维林科夫斯基曾经猜测金星曾经是彗星,而我们无法证伪他——虽然我们去过金星了,但还没去过彗星嘛。没准冥王星也是呢。NASA正在考虑(比计划要便宜多了,而计划又比实际建造要便宜多了)探访哈雷彗星。NASA的理由是哈雷76年才回来一次。但是冥王星可能永远不会回来了!就算我们接受目前的保守估计,冥王星下一次变成真“实”的也在272年之后,而且天知道这么久没人见过之后它会在哪里出现!

NASA应该赶紧开发一个Ploto项目(Positively Last Opportunity to Observe)去探访Pluto。好了笑归笑,说正经的。为啥会出现这样的情况?开始那几个值是乱来的,啥都不知道呢用引力扰动来估算其实真不靠谱,变量太多了。等到冥王星能被观测到之后就好多了。但是直接观测只能看到亮度。怎么从亮度推断大小?得有个反照率数据。小镜子也能很亮,大石头就没那么亮。

开始大家都是假定它有个正常反照率。结果越观测,数据越多,表明它反照率越高……最后大家发现它好像不是个石头星,而是表面有冰雪,所以很亮,反照高达50%。难怪。相应的,就是它其实很小,直径不到2300km(比月球还小哦!)。扩展阅读:小虽然小,但冥王星依然吸引着人类的目光。

当它还是行星的时候(……)我们就派出了一个探测器向它飞去……如今经过了漫长的十年,新视野号探测器终于临近了这个遥远而神秘的(差点就消失了的)矮行星。时间就在7月14日:我用十年奔向你,换一瞬间的擦肩而过。

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