Какие веские доказательства существуют для 9-й планеты, о которой говорит Калифорнийский технологический институт?

Я уверен, что Калифорнийский технологический институт как-то ответил на этот вопрос, но я думаю, что это хороший вопрос на этом сайте.

Какие веские доказательства существуют для 9-й планеты, о которой говорит Калифорнийский технологический институт?

Насколько я понимаю, Калифорнийский технологический институт, по-видимому, изучил параметры орбит многих транснептуновых объектов (ТНО) и заметил, что линии между их перигилия и афелия (я не знаю, каким может быть технический термин) проходят больше или меньше. меньше в том же направлении. Это свидетельство того, что какое-то большое тело гравитационно «синхронизировало» эти планеты в течение миллионов лет.

Только это само по себе не является хорошим доказательством. Сначала две статистики:

  1. Известные ТНО: около 1750 согласно списку Центра малых планет .

  2. Предполагаемое количество существующих объектов пояса Койпера: 120 000+ по данным Britannica . (Это число относится только к объектам диаметром 100 км и более, но для наших целей этого вполне достаточно.) Примечание: 120 000 — только для KBO. Существуют и другие наборы TNO, такие как облако Оорта (и рассеянный диск, если вы определяете его отдельно), поэтому я ожидаю, что число будет намного больше, чем 120 000.

Учитывая, что мы измерили только около 1% или меньше орбит TNO, как мы можем быть уверены, что у нас есть хорошая случайная выборка, чтобы сказать, что массивное тело должно было выровнять эти орбиты? Другими словами, все остальные орбиты могут быть распределены случайным образом, что будет убедительным доказательством того, что какое-то гигантское тело не «синхронизирует» орбиты, иначе будет «синхронизировано» более 1% из них.

Если я правильно помню свой класс статистики, 1% недостаточно для случайной выборки. Граница достаточно хорошей области начинается с 3%, но все же есть загвоздка: это должна быть случайная выборка. Здесь все еще есть вопросы о предвзятости наблюдения, потому что, очевидно, мы в основном обнаружили только «близкие» TNO, потому что их легче обнаружить, когда они «рядом». Это определенно не будет случайной выборкой, даже если бы у нас было 3% из них.

TLDR: Насколько нам известно сегодня, существует не менее 100 000 удаленных объектов, из которых менее 1% имеют какую-то выровненную орбиту. Действительно ли это хорошее свидетельство того, что что-то их выровняло?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Еще одна аналогия, которая может помочь. У вас есть мешок со 100 шариками. Вы протягиваете руку и вытаскиваете 5 из верхней части пакета (заметьте, я не сказал случайные 5!). Их оказалось 4 красных и 1 черный. Действительно ли это хорошее доказательство того, что около 80% всего мешка красного цвета?

Может быть, я превращу это в ответ, но Батыгин и Браун обращаются к предвзятости наблюдений в начале статьи, написав: «Хотя предвзятость наблюдений действительно отбирает объекты с перигелиями (там, где они находятся ближе всего и ярче) на хорошо наблюдаемой эклиптике, невозможно смещения можно было выбрать только для объектов, движущихся с юга на север».
@ HDE226868 HDE226868 Если вы можете превратить это в ответ, я бы с удовольствием его прочитал. Но в нынешнем виде ваш комментарий не касается проблемы «менее 1% TNO». Является ли выборка менее 1% достаточным доказательством? Насколько нам известно, остальные 99% будут иметь совершенно иные орбиты, из-за чего этот 1% будет выглядеть как случайная вариация.
Да, это еще надо решить.
Я не понимаю, как фиксированный % имеет большой смысл. Конечно, если мы вытащим 5000 шариков из мешка, в котором 100000, мы получим гораздо лучший образец, чем если мы возьмем 5 шариков из мешка, в котором 100?
@gerrit Я изо всех сил пытаюсь вспомнить свой класс стохастических моделей много лет назад. Вы можете быть в чем-то правы, но я очень привык смотреть на вещи как на «подушную норму», чтобы получить истинную норму. Я не понимаю, как оставить 99% без выборки "безопасным".
Что подразумевается под «хорошими» доказательствами? Рецензируемая статья озаглавлена ​​«Доказательства наличия далекой планеты-гиганта в Солнечной системе». Если использовать вашу аналогию в конце, ваш образец является доказательством того, что в мешке преобладают красные шары. Является ли это хорошим свидетельством, часто является вопросом мнения. Идея оценки параметров населения на основе подвыборки — это и есть статистика, и да, опросы общественного мнения часто ошибаются.

Ответы (2)

То, что у них есть в настоящее время, лучше всего описать как теорию, основанную на данных, которые недостаточно точны, чтобы сделать окончательное утверждение. Они говорят людям, что, по их мнению, что-то есть и примерно то, что, по их мнению, может быть, но у них действительно нет достаточно точных данных, чтобы делать какие-либо заявления, кроме этого.

Тот факт, что возможный диапазон расстояний, который они предлагают, настолько велик, говорит вам все, что вам нужно знать о том, что точность данных недостаточна для того, чтобы делать надежные выводы.

Моя самая большая проблема с этим утверждением заключается в том, что у нас есть исторический урок, который требует осторожности: Плутон. Плутон был найден при поиске совсем другого объекта (по совпадению примерно той же массы, что и новая планета X, если мне не изменяет память). Выяснилось, что орбитальные аномалии, которые привели к предсказанию Планеты X 1.0, позже были устранены более точными измерениями и теорией.

Наблюдаем ли мы сейчас такую ​​же ошибку? Может быть, может не быть. Все, на что мы можем надеяться, это то, что поиск объяснения приведет либо к заявленному результату, либо, если не к этому, к лучшим данным, большему количеству данных и, возможно, к более точным симуляциям и теории.

Мне напомнили, что в прошлом весьма выдающиеся и респектабельные ученые заявляли множество вещей, которые впоследствии оказывались неверными. На ум приходит холодный синтез. Проблема с людьми, смотрящими на данные, заключается в том, что иногда они видят то, что хотят. Я думаю, что это заявление о планете X 2.0 нуждается в более холодном и более объективном, возможно, даже циничном рассмотрении вдали от средств массовой информации.

Я думаю, что это заявление о планете X 2.0 нуждается в [циничном] рассмотрении . Это называется рецензирование .
Экспертная оценка должна быть объективной , и я думаю, что циничность может быть чем-то большим. YMMV. :-)
@StephenG «скептически» тоже работает. Я подозреваю, что это была первоначальная идея, которая затем трансформировалась во все более и более красочные синонимы, пока не получилось что-то гораздо более выразительное. По крайней мере, у меня так часто бывает.
@gerrit см. комментарий выше.
у них должно быть довольно хорошее чувство, что это реально (и у сверстников тоже), потому что на поиски уйдет много времени телескопа Subaru.
Настоящая рецензируемая статья довольно взвешенная и сдержанная. Это надо читать, а не пресс-релизы. Диапазон расстояний обусловлен эксцентриситетом предполагаемой орбиты. Помимо вашего скептицизма (что достаточно справедливо), вы на самом деле не обращаетесь к тому, что задается в вопросе.

Если (и это большое если) ваша выборка непредвзятая, то есть случайная, и если выборка велика, то процент выборки совершенно не имеет значения - имеет значение только абсолютное количество выборок.

100 из 1 000 000 — это почти то же самое статистически, что 100 из 100 000 000 — или 100 из бесконечности, если уж на то пошло!

Сколько образцов будет «достаточно», будет зависеть как от желаемой уверенности, так и от фактического истинного распределения. Это не зависит от размера населения (если оно велико).