Planet född ur matematik "utplånad" av Einstein

[annons_1]

På 1800-talet beräknade astronomer en planets läge i solsystemet och döpte den till Vulcan, men ingen hade faktiskt observerat den.

Merkurius, planeten närmast solen i solsystemet. Foto: NASA — Merkurius, planeten närmast solen i solsystemet. Foto: *NASA*

För hundratals år sedan lade forskare märke till att Uranus omloppsbana skilde sig något från förutsägelserna i Newtons gravitationsteori. I juli 1846 föreslog den franske astronomen och matematikern Urbain Le Verrier att skillnaden kunde förklaras av en annan planet och gjorde en förutsägelse om omloppsbanan för denna okända himlakropp.

Le Verrier var inte särskilt intresserad av att upptäcka den nya planeten med ett teleskop, eftersom han redan hade hittat den matematiskt. Observationsuppgiften tilldelades den tyske astronomen Johann Gottfried Galle. Den 23 september 1846 tittade Galle på platsen där Le Verrier förutspådde att den nya planeten skulle dyka upp. Men till sin förvåning såg Galle inte den mystiska planeten utan upptäckte istället Neptunus inom en grads radie från den platsen.

Senare ombads Le Verrier att observera en annan planet, Merkurius. Så nära solen att Merkurius var en av de svåraste planeterna att observera i solsystemet. Le Verrier fick i uppdrag att tillämpa Newtonsk fysik för att bestämma planetens omloppsbana.

Le Verrier misslyckades dock. Han försökte hårt, men Merkurius excentriska bana var förbryllande. Enligt Newtons teori rör sig planeterna i elliptiska banor runt solen, men observationer visade att Merkurius bana fluktuerade mer än gravitationspåverkan från kända planeter.

Precis som med Uranus trodde Le Verrier att orsaken var en annan planet som förändrade Merkurius bana. Slutligen döpte han den mystiska planeten Vulcanus efter den romerska eldguden.

Strax därefter började astronomer rapportera observationer av Vulcan. Den första rapporten gjordes av amatörastronomen Edmond Modeste den 26 mars 1859. Baserat på Modestes observationer beräknade Le Verrier den nya planetens omloppsbana. Han trodde att den skulle göra transiter (planeter som passerar mellan sin värdstjärna och observatören, ungefär som Merkurius som passerar mellan solen och jorden) 2–4 gånger per år.

Le Verrier förfinade sina beräkningar baserat på andra observationer, men Vulcan hade aldrig blivit definitivt observerad. Många observationer av planeten kunde förklaras av solfläckar, kända planeter och närliggande stjärnor.

Ändå överlevde Vulcan i 70 år. År 1879 rapporterade media till och med att Vulcan skulle passera solen baserat på beräkningar av astronomen Theodor von Oppolzer. Ingen såg dock planeten. Människor letade efter den under de flesta solförmörkelser runt den tiden, men kunde inte observera den.

I slutändan "utplånades" planeten som föddes ur Le Verriers matematik av en ny fysikalisk teori: den allmänna relativitetsteorin. Einsteins teori kunde förutsäga Merkurius bana utan ytterligare planetarisk påverkan.

Den allmänna relativitetsteorin menar att gravitationen är ett resultat av rumtidens krökning orsakad av massiva objekt, där objekt närmare massiva objekt påverkas mer. Därför skulle denna teori kunna förklara svängningarna i Merkurius bana, planeten närmast solen. Planeter längre ut i solsystemet påverkas mindre på grund av deras större avstånd från solen.

Einsteins teori kunde således förklara Merkurius, Jordens, Mars, Jupiters och många andra planeters banor utan att behöva hänvisa till andra planeter. Framväxten av denna nya teori gjorde också Vulkan till ett minne blott.

Kommentar (0)