Planet yang lahir daripada matematik telah 'dipadamkan' oleh Einstein

Pada abad ke-19, ahli astronomi mengira sebuah planet dalam Sistem Suria dan menamakannya Vulcan, tetapi tiada siapa yang benar-benar memerhatikannya.

Mercury, planet yang paling hampir dengan Matahari dalam sistem. Foto: NASA — Mercury, planet yang paling hampir dengan Matahari dalam sistem. Foto: *NASA*

Beratus-ratus tahun yang lalu, saintis menyedari bahawa orbit Uranus sedikit berbeza daripada apa yang diramalkan oleh teori graviti Newton. Pada Julai 1846, ahli astronomi dan ahli matematik Perancis Urbain Le Verrier mencadangkan bahawa percanggahan itu boleh dijelaskan oleh planet lain dan membuat ramalan tentang orbit badan angkasa yang tidak diketahui.

Le Verrier tidak begitu berminat untuk menemui planet baru dengan teleskop kerana dia telah menemuinya secara matematik. Tugas memerhati telah diberikan kepada ahli astronomi Jerman Johann Gottfried Galle. Pada 23 September 1846, Galle melihat lokasi di mana Le Verrier meramalkan planet baru itu akan berada. Bagaimanapun, Galle mendapat kejutan apabila dia tidak melihat planet misteri itu sebaliknya menemui Neptun dalam satu darjah dari lokasi tersebut.

Le Verrier kemudiannya diminta untuk memerhati planet lain, Mercury. Berada begitu dekat dengan Matahari, Mercury adalah salah satu planet yang paling sukar dalam Sistem Suria untuk diperhatikan. Le Verrier ditugaskan untuk menggunakan fizik Newtonian untuk merancang orbit planet.

Le Verrier, bagaimanapun, tidak berjaya. Dia berusaha keras, tetapi orbit eksentrik Mercury membingungkan. Menurut teori Newton, planet-planet bergerak dalam orbit elips mengelilingi Matahari, tetapi pemerhatian menunjukkan bahawa orbit Utarid berubah-ubah lebih daripada tarikan graviti planet yang diketahui dapat menjelaskan.

Seperti Uranus, Le Verrier percaya bahawa planet lain menyebabkan perubahan dalam laluan Mercury. Dia akhirnya menamakan planet misteri itu Vulcan, sempena tuhan api Rom.

Tidak lama kemudian, ahli astronomi mula melaporkan pemerhatian Vulcan. Laporan pertama dibuat oleh ahli astronomi amatur Edmond Modeste pada 26 Mac 1859. Berdasarkan pemerhatian Modeste, Le Verrier mengira orbit planet baharu itu. Dia percaya bahawa ia akan transit (planet yang melintas di antara bintangnya dan pemerhati, seperti ketika Utarid melintas di antara Matahari dan Bumi) dua hingga empat kali setahun.

Le Verrier memperhalusi pengiraannya berdasarkan pemerhatian lain, tetapi Vulcan tidak pernah diperhatikan dengan pasti. Banyak pemerhatian planet boleh dijelaskan oleh tompok matahari, planet yang diketahui, dan bintang berdekatan.

Namun begitu, Vulcan bertahan selama 70 tahun. Pada tahun 1879, media juga melaporkan bahawa Vulcan akan transit di hadapan Matahari berdasarkan pengiraan oleh ahli astronomi Theodor von Oppolzer. Walau bagaimanapun, tiada siapa yang melihat planet itu. Orang ramai mencarinya semasa hampir setiap gerhana matahari sekitar masa itu, tetapi tidak dapat melihatnya.

Akhirnya, planet Le Verrier yang dijana secara matematik telah "dipadamkan" oleh teori fizikal baharu: Relativiti Am. Teori Einstein boleh meramalkan laluan Mercury tanpa sebarang planet tambahan mempengaruhinya.

Relativiti am mencadangkan bahawa graviti adalah hasil daripada kelengkungan ruang-masa yang disebabkan oleh objek besar, dengan objek yang lebih dekat dengan objek besar lebih terjejas. Oleh itu, teori ini boleh menjelaskan goyangan di orbit Mercury, planet yang paling hampir dengan Matahari. Planet dalam sistem suria luar kurang terjejas kerana ia lebih jauh dari Matahari.

Oleh itu, teori Einstein boleh menerangkan orbit Utarid, Bumi, Marikh, Musytari dan banyak planet lain tanpa menggunakan planet lain. Kelahiran teori baru itu juga menjadikan Vulcan sebagai perkara yang telah berlalu.

Thu Thao (Menurut Sains IFL )

Pautan sumber