ในศตวรรษที่ 19 นักดาราศาสตร์คำนวณตำแหน่งของดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะและตั้งชื่อว่าวัลแคน แต่ยังไม่มีใครเคยสังเกตเห็นดาวเคราะห์ดวงนั้นจริง ๆ
ดาวพุธ ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดในระบบสุริยะ ภาพ: นาซา
เมื่อหลายร้อยปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ สังเกตเห็นว่าวงโคจรของดาวยูเรนัสแตกต่างเล็กน้อยจากที่ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันทำนายไว้ ในเดือนกรกฎาคม ปี 1846 นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อูร์แบง เลอ แวร์ริเยร์ เสนอว่าความแตกต่างนี้อาจอธิบายได้ด้วยดาวเคราะห์ดวงอื่น และได้ทำนายวงโคจรของวัตถุท้องฟ้าที่ไม่รู้จักนี้
เลอ แวร์ริเยร์ไม่ได้สนใจที่จะค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่ด้วยกล้องโทรทรรศน์เป็นพิเศษ เนื่องจากเขาได้ค้นพบมันด้วยวิธีทางคณิตศาสตร์แล้ว ภารกิจการสังเกตการณ์จึงถูกมอบหมายให้แก่โยฮันน์ ก็อตต์ฟรีด กัลเล นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน เมื่อวันที่ 23 กันยายน ค.ศ. 1846 กัลเลได้มองไปยังตำแหน่งที่เลอ แวร์ริเยร์ทำนายว่าดาวเคราะห์ดวงใหม่จะปรากฏขึ้น อย่างไรก็ตาม กัลเลกลับไม่พบดาวเคราะห์ลึกลับนั้น แต่กลับพบดาวเนปจูนอยู่ภายในรัศมีหนึ่งองศาจากตำแหน่งนั้นแทน
ต่อมา เลอ แวร์ริเยร์ได้รับมอบหมายให้สังเกตดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่ง คือ ดาวพุธ เนื่องจากดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก จึงเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่สังเกตได้ยากที่สุดในระบบสุริยะ เลอ แวร์ริเยร์ได้รับมอบหมายให้ใช้หลักฟิสิกส์ของนิวตันเพื่อกำหนดวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงนี้
อย่างไรก็ตาม เลอ แวร์ริเยร์ไม่ประสบความสำเร็จ เขาพยายามอย่างหนัก แต่การโคจรที่ผิดปกติของดาวพุธนั้นเป็นเรื่องน่าฉงน ตามทฤษฎีของนิวตัน ดาวเคราะห์โคจรเป็นวงรีรอบดวงอาทิตย์ แต่การสังเกตการณ์แสดงให้เห็นว่าวงโคจรของดาวพุธผันผวนมากกว่าอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่รู้จักกัน
เช่นเดียวกับกรณีของดาวยูเรนัส เลอ แวร์ริเยร์เชื่อว่าสาเหตุมาจากดาวเคราะห์ดวงอื่นที่เปลี่ยนแปลงเส้นทางโคจรของดาวพุธ ในที่สุด เขาจึงตั้งชื่อดาวเคราะห์ลึกลับดวงนั้นว่าวัลแคน ตามชื่อเทพเจ้าแห่งไฟของโรมัน
ไม่นานหลังจากนั้น นักดาราศาสตร์เริ่มรายงานการสังเกตการณ์ดาววัลแคน รายงานฉบับแรกมาจากนักดาราศาสตร์สมัครเล่น เอ็ดมอนด์ โมเดสต์ เมื่อวันที่ 26 มีนาคม ค.ศ. 1859 จากการสังเกตการณ์ของโมเดสต์ เลอ แวร์ริเยร์ได้คำนวณวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงใหม่ เขาเชื่อว่ามันจะโคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์ (ดาวเคราะห์โคจรผ่านระหว่างดาวฤกษ์แม่และผู้สังเกตการณ์ คล้ายกับดาวพุธโคจรผ่านระหว่างดวงอาทิตย์และโลก) ปีละ 2-4 ครั้ง
เลอ แวร์ริเยร์ ปรับปรุงการคำนวณของเขาโดยอาศัยการสังเกตการณ์อื่นๆ แต่ดาววัลแคนยังไม่เคยถูกสังเกตการณ์อย่างแน่ชัดมาก่อน การสังเกตการณ์ดาวเคราะห์ดวงนี้หลายอย่างสามารถอธิบายได้ด้วยจุดบนดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ที่รู้จัก และดาวฤกษ์ใกล้เคียง
อย่างไรก็ตาม ดาววัลแคนยังคงมีชีวิตอยู่เป็นเวลา 70 ปี ในปี 1879 สื่อต่างๆ รายงานว่าดาววัลแคนจะโคจรผ่านหน้าดวงอาทิตย์ โดยอิงจากการคำนวณของนักดาราศาสตร์ธีโอดอร์ ฟอน ออปโปลเซอร์ แต่ไม่มีใครได้เห็นดาวเคราะห์ดวงนี้ ผู้คนพยายามค้นหาดาววัลแคนในช่วงสุริยุปราคาเกือบทุกครั้งในช่วงเวลานั้น แต่ก็ไม่สามารถสังเกตเห็นได้
ท้ายที่สุดแล้ว ทฤษฎีที่กำเนิดจากคณิตศาสตร์ของเลอ แวร์ริเยร์ ก็ถูก "ลบล้าง" ด้วยทฤษฎีทางฟิสิกส์ใหม่ นั่นคือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีของไอน์สไตน์สามารถทำนายวิถีโคจรของดาวพุธได้โดยไม่ต้องอาศัยการแทรกแซงจากดาวเคราะห์ดวงอื่น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกล่าวว่า แรงโน้มถ่วงเป็นผลมาจากความโค้งของกาลอวกาศที่เกิดจากวัตถุมวลมาก โดยวัตถุที่อยู่ใกล้กับวัตถุมวลมากจะได้รับผลกระทบมากกว่า ดังนั้น ทฤษฎีนี้จึงสามารถอธิบายการแกว่งของวงโคจรของดาวพุธ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดได้ ดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลออกไปในระบบสุริยะจะได้รับผลกระทบน้อยกว่าเนื่องจากอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่า
ดังนั้น ทฤษฎีของไอน์สไตน์จึงสามารถอธิบายวงโคจรของดาวพุธ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเคราะห์อื่นๆ อีกมากมายได้โดยไม่จำเป็นต้องอ้างอิงถึงดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ การเกิดขึ้นของทฤษฎีใหม่นี้ยังทำให้ทฤษฎีของวัลแคนล้าสมัยไปด้วย
ทูเถา (อ้างอิงจาก IFL Science )
[โฆษณา_2]
ลิงก์แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)