¿Qué buena evidencia existe para el noveno planeta del que habla Caltech?

Estoy seguro de que Caltech ha respondido esto de alguna manera, pero creo que es una buena pregunta en este sitio.

¿Qué buena evidencia existe para el noveno planeta del que habla Caltech?

Tal como lo veo, Caltech aparentemente ha observado los parámetros orbitales de muchos objetos transneptunianos (TNO) y notó que las líneas entre su perihilion y afelio (no sé cuál podría ser el término técnico) corren más o menos. menos en la misma dirección. Esta es evidencia de que algún cuerpo grande ha "sincronizado" gravitacionalmente estos planetas durante millones de años.

Excepto que solo eso no es una buena evidencia. Aquí hay dos estadísticas primero:

  1. TNO conocidos: unos 1.750 según la lista del Minor Planet Center .

  2. Objetos del cinturón de Kuiper existentes estimados: más de 120 000 según Britannica . (Ese número solo estima objetos de 100 km de diámetro o más, pero está bien para nuestros propósitos). Nota: 120,000 es solo para KBO. Hay otros conjuntos de TNO, como la nube de origen (y el disco disperso si lo define por separado), por lo que espero que el número sea mucho mayor que 120,000.

Dado que solo hemos medido alrededor del 1% o menos de las órbitas de TNO, ¿cómo podemos estar seguros de que tenemos una buena muestra aleatoria para decir que un cuerpo masivo debe haber alineado estas órbitas? En otras palabras, todas las demás órbitas podrían estar distribuidas aleatoriamente, lo que sería una evidencia convincente de que algún cuerpo gigante no está "sincronizando" las órbitas o, de lo contrario, más del 1% de ellas estarían "sincronizadas".

Si recuerdo correctamente mi clase de estadística, el 1% no es lo suficientemente bueno para una muestra aleatoria. El área lo suficientemente buena en el límite comienza en el 3 %, pero todavía hay un problema: tiene que ser una muestra aleatoria. Todavía hay preguntas de sesgo de observación aquí porque obviamente solo hemos descubierto en su mayoría los TNO "cercanos", porque son más fáciles de descubrir cuando están "cerca". Eso ciertamente no sería una muestra aleatoria incluso si tuviéramos el 3% de ellos.

TLDR: Hay al menos 100,000 objetos distantes, de los cuales menos del 1% de ellos tienen algún tipo de órbita alineada hasta donde sabemos hoy. ¿Es esto realmente una buena evidencia de que algo los ha alineado?

EDITAR: Otra analogía que podría ayudar. Tienes una bolsa de 100 canicas. Alcanzas y sacas 5 de la parte superior de la bolsa (¡fíjate que no dije ningún 5 al azar!). Resultan ser 4 rojos y 1 negro. ¿Es esto realmente una buena evidencia de que alrededor del 80% de toda la bolsa es roja?

Tal vez convertiré esto en una respuesta, pero Batygin & Brown abordan el sesgo de observación al principio del artículo, escribiendo: "Si bien el sesgo de observación selecciona preferentemente objetos con perihelio (donde están más cerca y son más brillantes) en la eclíptica muy observada, no es posible el sesgo podría seleccionar solo para objetos que se mueven de sur a norte".
@ HDE226868 Si puede convertir eso en una respuesta, me encantaría leerlo. Pero tal como está ahora, su comentario no aborda el problema de "menos del 1% de los TNO". ¿Es una muestra de < 1% realmente suficiente evidencia buena? Por lo que sabemos, el otro 99% tendrá órbitas alineadas de manera totalmente diferente, lo que hace que el 1% parezca una variación aleatoria.
Sí, eso todavía tiene que ser abordado.
No entiendo cómo un % fijo tiene mucho sentido. Seguramente si sacamos 5000 canicas de una bolsa que contiene 100000, tenemos una muestra mucho mejor que si sacamos 5 canicas de una bolsa que contiene 100.
@gerrit Me cuesta recordar mi clase de modelos estocásticos hace tantos años. Es posible que tenga algo ahí, pero estoy muy acostumbrado a ver las cosas como una "tasa per cápita" para obtener la tasa real. No veo cómo dejar el 99% sin muestrear es "seguro".
¿Qué se entiende por evidencia "buena"? El artículo revisado por pares se titula "Evidencia de un planeta gigante distante en el sistema solar". Para usar su analogía al final, su muestra es evidencia de que la bolsa contiene predominantemente bolas rojas. Si se trata de una buena evidencia, a menudo es una cuestión de opinión. La idea de estimar los parámetros de una población basada en una submuestra es de lo que se trata la estadística, y sí, las encuestas de opinión a menudo se equivocan.

Respuestas (2)

Lo que tienen en la actualidad se describe mejor como una teoría basada en datos que no son lo suficientemente precisos para hacer una afirmación definitiva. Le están diciendo a la gente que creen que hay algo ahí fuera y más o menos lo que creen que podría ser, pero en realidad no tienen datos lo suficientemente precisos como para hacer declaraciones más allá de eso.

El hecho de que el posible rango de distancias que sugieren sea tan grande le dice todo lo que necesita saber acerca de que la precisión de los datos es insuficiente para sacar conclusiones confiables.

Mi mayor problema con esta afirmación es que tenemos una lección histórica que sugiere precaución: Plutón. Plutón se encontró al buscar un objeto completamente diferente (casualmente de la misma masa que el nuevo planeta X, si la memoria no me falla). Resultó que las anomalías orbitales que llevaron a predecir un Planeta X 1.0 fueron luego evaporadas por mediciones y teorías más precisas.

¿Estamos viendo ahora el mismo tipo de error? Podría ser, podría no ser. Todo lo que podemos esperar es que la búsqueda de una explicación genere el resultado pretendido o, si no, mejores datos, más datos y quizás simulaciones y teorías más precisas.

Recuerdo que, en el pasado, científicos bastante eminentes y respetables han afirmado una serie de cosas, que más tarde se demostrarían incorrectas. La fusión fría salta a la mente. El problema con los humanos que miran datos es que, a veces, ven lo que quieren. Creo que esta afirmación del planeta X 2.0 necesita un examen más frío y objetivo, tal vez incluso cínico, alejado de los medios.

Creo que esta afirmación del planeta X 2.0 necesita un examen [cínico] . Se llama revisión por pares .
Se supone que una revisión por pares es objetiva y creo que cínico podría ser un poco más que eso. YMMV. :-)
@StephenG "escéptico" también funciona. Sospecho que esa fue la idea original, que luego se transformó con sinónimos cada vez más coloridos hasta que surgió algo mucho más enfático. Al menos, eso es lo que me pasa muchas veces.
@gerrit ver comentario anterior.
Deben tener un buen presentimiento de que esto es real (los compañeros también) porque habrá mucho tiempo del telescopio Subaru para buscarlo.
El documento real revisado por pares es bastante medido y discreto. Eso debe leerse, y no comunicados de prensa. El rango de distancias se debe a la excentricidad de la órbita propuesta. Aparte de su escepticismo (que es bastante justo), en realidad no aborda lo que se pregunta en la pregunta.

Si (y es un gran si) su muestra es imparcial, es decir, aleatoria, y si la población muestreada es grande, entonces el porcentaje muestreado es completamente irrelevante: solo importa el número absoluto de muestras.

100 extraídos de 1 000 000 es casi exactamente lo mismo estadísticamente que 100 extraídos de 100 000 000, ¡o 100 extraídos del infinito para el caso!

Cuántas muestras son "suficientes" dependerán tanto de la confianza que desee como de la verdadera distribución real. No depende del tamaño de la población (siempre y cuando sea grande).

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