19세기에 천문학자들은 태양계에서 행성의 위치를 계산하고 벌컨이라고 명명했지만, 실제로 관측한 사람은 아무도 없었습니다.
수성은 태양계에서 태양에 가장 가까운 행성입니다. 사진: NASA
수백 년 전, 과학자들은 천왕성의 궤도가 뉴턴의 중력 이론 예측과 약간 다르다는 것을 발견했습니다. 1846년 7월, 프랑스의 천문학자이자 수학자인 위르뱅 르 베리에는 이러한 차이가 다른 행성의 존재로 설명될 수 있다고 제안하며, 이 미지의 천체의 궤도를 예측했습니다.
르 베리에는 이미 수학적으로 행성의 위치를 예측했기 때문에 망원경으로 직접 관측하는 데에는 별 관심이 없었습니다. 관측 임무는 독일 천문학자 요한 고트프리트 갈레에게 맡겨졌습니다. 1846년 9월 23일, 갈레는 르 베리에가 예측한 행성의 위치를 관측했습니다. 그러나 놀랍게도 갈레는 그 신비로운 행성을 보지 못하고, 대신 그 위치에서 반경 1도 이내에서 해왕성을 발견했습니다.
이후 르베리에르는 또 다른 행성인 수성을 관측해 달라는 요청을 받았습니다. 태양에 매우 가까운 수성은 태양계에서 관측하기 가장 어려운 행성 중 하나였습니다. 르베리에르는 뉴턴 역학을 적용하여 수성의 궤도를 측정하는 임무를 맡았습니다.
하지만 르베리에의 노력은 결실을 맺지 못했습니다. 그는 많은 노력을 기울였지만, 수성의 특이한 궤도는 이해하기 어려웠습니다. 뉴턴의 이론에 따르면 행성들은 태양 주위를 타원 궤도로 공전하지만, 관측 결과는 수성의 궤도가 알려진 다른 행성들의 중력 영향보다 훨씬 더 크게 변동한다는 것을 보여주었습니다.
천왕성의 경우와 마찬가지로 르 베리에 역시 수성의 궤도를 바꾸는 다른 행성이 원인이라고 믿었습니다. 결국 그는 이 신비로운 행성에 로마 불의 신의 이름을 따서 불칸이라고 명명했습니다.
곧이어 천문학자들은 벌컨에 대한 관측 결과를 보고하기 시작했습니다. 첫 번째 보고는 아마추어 천문학자 에드몽 모데스트가 1859년 3월 26일에 했습니다. 모데스트의 관측을 바탕으로 르 베리에는 이 새로운 행성의 궤도를 계산했습니다. 그는 벌컨이 1년에 2~4회 정도 항성과의 통과(수성이 태양과 지구 사이를 지나가는 것과 유사한 행성 통과 현상)를 할 것이라고 예상했습니다.
르 베리에르는 다른 관측 자료를 바탕으로 계산을 수정했지만, 벌컨은 확실하게 관측된 적이 없었다. 행성에 대한 많은 관측 결과는 태양 흑점, 알려진 행성, 그리고 근처의 별들로 설명될 수 있었다.
그럼에도 불구하고, 벌컨은 70년 동안 살아남았습니다. 1879년에는 천문학자 테오도르 폰 오폴처의 계산을 바탕으로 벌컨이 태양면을 통과할 것이라는 언론 보도까지 나왔습니다. 하지만 아무도 그 행성을 관측하지 못했습니다. 사람들은 그 시기에 일어나는 대부분의 일식 동안 벌컨을 찾으려 했지만, 관측에 성공하지 못했습니다.
결국 르베리에의 수학에서 탄생한 행성은 새로운 물리 이론인 일반 상대성 이론에 의해 "사라지게" 되었습니다. 아인슈타인의 이론은 다른 행성의 간섭 없이도 수성의 궤도를 예측할 수 있었습니다.
일반 상대성 이론은 중력이 질량이 큰 물체에 의해 발생하는 시공간 곡률의 결과이며, 질량이 큰 물체에 가까울수록 더 큰 영향을 받는다고 주장합니다. 따라서 이 이론은 태양에 가장 가까운 행성인 수성의 궤도 진동을 설명할 수 있습니다. 태양계 바깥쪽에 있는 행성들은 태양과의 거리가 멀기 때문에 중력의 영향을 덜 받습니다.
따라서 아인슈타인의 이론은 다른 행성을 언급할 필요 없이 수성, 지구, 화성, 목성 및 기타 여러 행성의 궤도를 설명할 수 있었습니다. 이 새로운 이론의 등장으로 벌컨은 과거의 유물이 되었습니다.
투 타오 ( IFL 과학 에 따르면)
[광고_2]
출처 링크
댓글 (0)