Планета Вулкан: Забута дев’ята планета 19-го століття, спростована Альбертом Ейнштейном

У 1846 році астроном і математик Урбен Ле Вер’єр сів і спробував знайти планету, яку ніколи раніше не бачили люди. Уран (зростаючий) рухався несподіваним чином, як і передбачала ньютонівська теорія гравітації.

Хоча розбіжності були невеликими, існувала різниця між спостережуваною орбітою Урана і тим, як ньютонівська фізика передбачала його орбіту. У липні Ле Вер’є припустив, що цю різницю можна пояснити існуванням іншої планети за межами Урана, і зробив передбачення щодо орбіти цього раніше невідомого тіла.

Будучи в першу чергу математиком, а в другу – астрономом, він не був зацікавлений у пошуку цієї планети за допомогою телескопа, оскільки він знайшов її в математиці, і завдання пошуку було покладено на німецького астронома Йоганна Готфріда Галле. 23 вересня 1846 року Галле подивився на місце, де, за прогнозом Ле Вер’є, мала бути планета, і виявив, що в межах 1 градуса від нього знаходиться… планета Нептун.

Не хвилюйся, ми летимо до планети Спок.

Отже, відкривши нову планету, дивлячись на орбіту іншої, Ле Вер’єр був покликаний поглянути на планету, назва якої не означає “дірка в дупі”: Меркурій. Розташований так близько до Сонця, Меркурій є найскладнішою для спостереження планетою Сонячної системи (якщо припустити, що там немає Дев’ятої планети). Ле Вер’є отримав завдання побудувати орбіту Меркурія, використовуючи ньютонівську фізику.

Але він не зміг. Як би він не намагався, ексцентрична орбіта Меркурія не мала жодного сенсу. Згідно з ньютонівською теорією, планети рухаються по еліптичних орбітах навколо Сонця, але спостереження показали, що орбіта Меркурія коливається більше, ніж можна було б пояснити силою тяжіння інших відомих планет.

Як і у випадку з Ураном, він вважав, що це пов’язано з іншою планетою, яка змінює траєкторію руху планети. Зрештою, він назвав планету Вулкан, бо був великим фанатом “Зоряного шляху”, на честь римського бога вогню.

Незабаром астрономи почали повідомляти про спостереження цієї планети, першим з яких був Едмонд Модесте 26 березня 1859 року. Дев’ять місяців потому (він був у кращому випадку астрономом-аматором) він попередив Ле Вер’єра, коли побачив статтю про свою роботу. На основі спостережень Модеста Ле Вер’є розрахував передбачувану орбіту планети, яка, на його думку, буде здійснювати транзит від двох до чотирьох разів на рік.

Інші повідомляли про спостереження Вулкана, але їх можна було пояснити сонячними плямами, відомими планетами та спостереженнями за сусідніми зірками. Ле Вер’є уточнив свої розрахунки на основі інших спостережень, але, тим не менш, його так і не побачили, щоб можна було назвати конкретним.

Однак планета не була якоюсь короткою примхою, а проіснувала близько 70 років. У 1879 році в газетах з’явилися повідомлення про те, що Вулкан пролетить повз Сонце, на основі розрахунків видатного астронома Теодора фон Оппольцера. Він так і не з’явився. Його шукали під час майже кожного затемнення за цей час, але так і не побачили.

То чому ж ви не дізналися про Вулкан, коли вивчали вісім планет? Тому що його просто не існувало. Планета, яка народилася з математики Ле Вер’є, була зруйнована новою теорією фізики: теорією загальної відносності Ейнштейна.

Теорія Ейнштейна змогла передбачити шлях Меркурія без жодних додаткових планет, які б впливали на його коливання. Теорія пояснює гравітацію як результат викривлення простору-часу масивними об’єктами, причому об’єкти, розташовані ближче до масивних об’єктів, зазнають більшого впливу. Таким чином, зміна, або коливання, орбіти Меркурія може бути пояснена теорією, в той час як зовнішні планети, на які кривизна впливає менше, мало впливають на нові розрахунки, враховуючи їхню відстань від Сонця.

Таким чином, теорія Ейнштейна може пояснити як орбіту Меркурія, так і орбіти Землі, Марса і Юпітера без залучення додаткових планет.