Planetă născută din matematică „ștearsă” de Einstein

În secolul al XIX-lea, astronomii au calculat locația unei planete din sistemul solar și au numit-o Vulcan, dar nimeni nu o observase de fapt.

Mercur, planeta cea mai apropiată de Soare din sistemul solar. Fotografie: NASA — Mercur, planeta cea mai apropiată de Soare din sistemul solar. Fotografie: *NASA*

Cu sute de ani în urmă, oamenii de știință au observat că orbita lui Uranus diferă ușor de predicțiile teoriei gravitaționale a lui Newton. În iulie 1846, astronomul și matematicianul francez Urbain Le Verrier a sugerat că diferența ar putea fi explicată de o altă planetă și a făcut o predicție despre orbita acestui corp ceresc necunoscut.

Le Verrier nu era deosebit de interesat să descopere noua planetă cu un telescop, deoarece o găsise deja matematic. Sarcina de observare a fost atribuită astronomului german Johann Gottfried Galle. Pe 23 septembrie 1846, Galle a privit locația unde Le Verrier prezisese că va apărea noua planetă. Cu toate acestea, spre surprinderea sa, Galle nu a văzut misterioasa planetă, ci l-a descoperit pe Neptun la o rază de un grad de acea locație.

Mai târziu, lui Le Verrier i s-a cerut să observe o altă planetă, Mercur. Atât de aproape de Soare, Mercur era una dintre cele mai dificil de observat planete din sistemul solar. Le Verrier a fost însărcinat să aplice fizica newtoniană pentru a determina orbita planetei.

Totuși, Le Verrier nu a reușit. A încercat din greu, dar orbita excentrică a lui Mercur era derutantă. Conform teoriei lui Newton, planetele se mișcă pe orbite eliptice în jurul Soarelui, dar observațiile au arătat că orbita lui Mercur a fluctuat mai mult decât influența gravitațională a planetelor cunoscute.

Ca și în cazul lui Uranus, Le Verrier credea că cauza era o altă planetă care modifica traiectoria lui Mercur. În cele din urmă, a numit misterioasa planetă Vulcan, după zeul roman al focului.

La scurt timp după aceea, astronomii au început să raporteze observații despre Vulcan. Primul raport a fost făcut de astronomul amator Edmond Modeste pe 26 martie 1859. Pe baza observațiilor lui Modeste, Le Verrier a calculat orbita noii planete. El credea că va face tranzite (planete care trec între steaua lor gazdă și observator, similar cu tranzitul lui Mercur între Soare și Pământ) de 2-4 ori pe an.

Le Verrier și-a rafinat calculele pe baza altor observații, dar Vulcan nu fusese niciodată observat definitiv. Multe observații ale planetei ar putea fi explicate prin pete solare, planete cunoscute și stele din apropiere.

Cu toate acestea, Vulcan a supraviețuit timp de 70 de ani. În 1879, presa a relatat chiar că Vulcan va trece prin Soare, pe baza calculelor astronomului Theodor von Oppolzer. Cu toate acestea, nimeni nu a văzut planeta. Oamenii au căutat-o în timpul majorității eclipselor solare din acea perioadă, dar nu au reușit să o observe.

În cele din urmă, planeta născută din matematica lui Le Verrier a fost „ștearsă de sub control” de o nouă teorie fizică: Relativitatea Generală. Teoria lui Einstein putea prezice traiectoria lui Mercur fără nicio interferență planetară suplimentară.

Relativitatea generală postulează că gravitația este un rezultat al curburii spațiu-timpului cauzată de obiectele masive, obiectele mai apropiate de obiectele masive fiind mai afectate. Prin urmare, această teorie ar putea explica oscilațiile orbitei lui Mercur, planeta cea mai apropiată de Soare. Planetele mai îndepărtate în sistemul solar sunt mai puțin afectate datorită distanței lor mai mari față de Soare.

Astfel, teoria lui Einstein putea explica orbitele lui Mercur, Pământ, Marte, Jupiter și multe alte planete fără a fi nevoie să se refere la alte planete. Apariția acestei noi teorii a făcut, de asemenea, ca Vulcan să fie de domeniul trecutului.

Thu Thao (conform IFL Science )

Legătură sursă