Każdy student wie, że Merkury to najbliższa Słońcu planeta w naszym Układzie Słonecznym. Niemniej jednak przez kilka dziesięcioleci XIX wieku wielu czołowych naukowców na świecie miało uzasadnione powody, by sądzić, że planeta zwana Wulkanem znajduje się gdzieś na orbicie Merkurego. Słynny francuski matematyk po raz pierwszy zasugerował istnienie tej widmowej planety w 1859 roku i pozostała jednym z najbardziej poszukiwanych ciał niebieskich, dopóki teoria względności Alberta Einsteina ostatecznie nie obaliła tajemnicy w 1915 roku.
Tajemnica orbity Merkurego
W 1859 roku francuski naukowiec Urbain-Jean-Joseph Le Verrier rozpoczął pracę nad jednym z najbardziej tajemniczych problemów astronomii: orbitą Merkurego. Od lat astronomowie zauważali, że ta mała planeta w Układzie Słonecznym wydaje się podążać własnym kursem, krążąc wokół Słońca. W szczególności jej peryhelium - punkt, w którym planeta znajduje się najbliżej Słońca - przesuwa się nieznacznie na każdej orbicie. Zgodnie z prawem grawitacji Sir Isaaca Newtona, rozbieżność tę można łatwo wytłumaczyć obecnością innych ciał niebieskich. Jednak nawet po tym, jak Le Verrier obliczył przyciąganie grawitacyjne Wenus, Ziemi, Marsa i Jowisza, jego przewidywania dotyczące orbity Merkurego były zawsze nieco niedokładne. Planeta nigdy nie znalazła się tam, gdzie powinna.
Hipoteza Le Verriera
Film promocyjny:
Po dokładnym sprawdzeniu i ponownym wykonaniu obliczeń Le Verrier zaproponował nowatorską hipotezę: jakiś inny obiekt, nieznany i niewidoczny, wywiera przyciąganie grawitacyjne na orbitę Merkurego. Ta planeta lub grupa małych planet krążących w bezpośrednim sąsiedztwie orbity Merkurego jest w stanie wywołać anomalny efekt, który jest odczuwalny przez ostatnią planetę. Le Verrier zasugerował, że blask słońca uniemożliwił identyfikację tego obiektu w przeszłości. Twierdził jednak, że można go łatwo wykryć w odpowiednich warunkach.
Drogi Astronomie
Społeczność naukowa z zadowoleniem przyjęła teorię Le Verriera i nie bez powodu, ponieważ miał on już doświadczenie w znajdowaniu nowych planet. Trzynaście lat wcześniej dokonał podobnej prognozy, próbując wyjaśnić fluktuacje grawitacyjne na orbicie planety Uran. Kiedy astronomowie zeskanowali niebo, odkryli nieznaną wcześniej planetę Neptun. Odkrycie zapewniło Le Verrierowi międzynarodową sławę naukową i zapewniło przyjęcie do francuskiego Zakonu Legii Honorowej oraz stanowisko szefa Obserwatorium Paryskiego. Jego inteligencję opisano jako „prawie nadludzką”.
„Odkrycie” nowej planety
Uzbrojeni w nową prognozę odkrywcy Neptuna astronomowie natychmiast rozpoczęli poszukiwania nowej planety. Okazało się jednak, że przełom nastąpił kilka miesięcy wcześniej, a dokonał go amator Edmond Modest Lecarboll. Lecarbolle był z zawodu lekarzem i zapalonym astrologiem, który zbudował własne prowizoryczne obserwatorium na wsi. Spoglądając przez teleskop 26 marca 1859 roku, zobaczył małą czarną kropkę - prawdopodobnie planetę - dryfującą po powierzchni Słońca. W tym czasie lekarz nie powiedział nikomu o swoim odkryciu, ale po przeczytaniu notatek o hipotetycznej planecie Le Verrier wysłał mu list z pełnym raportem.
Po otrzymaniu listu Le Verrier udał się na spotkanie z Medicolem, aby zbadać swój sprzęt i notatki. Po tym spotkaniu był jeszcze bardziej przekonany, że istnieje inna planeta bliżej Słońca niż Merkury. Le Verrier ogłosił otwarcie na początku 1860 roku. Przestrzegając tradycji nazywania planet imionami mitycznych bogów, nadał jej imię Vulcan na cześć rzymskiego boga kowalstwa.
Nieudane próby obserwacji
Odkrycie wulkanu było dużym krokiem naprzód w nauce. Medicol został przyjęty do Legii Honorowej, a Le Verrier został ponownie nazwany geniuszem. Był tylko jeden problem: znalezienie nowej planety było frustrujące i trudne. Rozproszone informacje o obserwacji wulkanu napływały z całego świata, ale większość pochodziła od astronomów amatorów. Le Verrier nadal wymagał niezależnego potwierdzenia od szanowanego profesjonalisty. Mając nadzieję na to potwierdzenie, zwolennicy Le Verriera obliczyli, że planetę można było zobaczyć pod koniec marca - na początku kwietnia 1860 roku. Astronomowie ustawili swoje teleskopy, ale kiedy nadszedł wyznaczony czas, Vulcan nigdy się nie pojawił. Wkrótce wielu zaczęło się zastanawiać, czy ta planeta rzeczywiście istnieje.
Polowanie na wulkan
W ciągu następnych kilku lat wulkan stał się przedmiotem międzynarodowych polowań. W latach sześćdziesiątych XIX wieku było wiele obserwacji, ale na każdego astronoma, który twierdził, że widział planetę, było tak wielu, którzy próbowali i nigdy niczego nie znaleźli. Szeregi sceptyków rosły do 1871 r., Kiedy to zespołowi angielskich astronomów nie udało się zlokalizować planety trzeci rok z rzędu. Kwestia Wulkanu pozostawała otwarta od 1859 roku, jak napisał autor Thomas Levenson w swojej książce „Polowanie na wulkan”. Losowe obserwacje i pozornie spójne obliczenia podsycały to zainteresowanie.
W 1876 roku los Vulcan wydawał się przesądzony. Wykwalifikowany astronom poinformował, że obserwuje tranzyt planety w pobliżu Słońca, a gazety otrzymały nową falę wiadomości od amatorów. Entuzjazm był tak duży, że w The New York Times pojawił się artykuł, w którym twierdził, że „nie można dłużej zaprzeczać istnieniu Vulcan ani ignorować go”. Zgodnie z artykułem Ziemię należy odtąd nazywać czwartą planetą od Słońca, a dzieci w szkołach publicznych, które badają staroświecki porządek planet, zdecydowanie powinny pamiętać o Vulcan i jego miejscu w Układzie Słonecznym.
Upadek z Olympus
Le Verrier zmarł w 1877 roku, ale najbardziej obfitujący w wydarzenia okres w życiu Vulcan był jeszcze przed nami. Zaledwie rok później, 29 lipca 1878 roku, nastąpiło całkowite zaćmienie Słońca, które można było zaobserwować w Rosji i Ameryce Północnej. Takie wydarzenie było bardzo wygodne do obserwowania Wulkanu, dlatego legiony astronomów ustawiły swoje teleskopy i kamery w nadziei, że to zobaczą. Większość poddała się dość szybko, ale dwóch szanowanych astronomów - James Craig Watson i Lewis Swift - twierdziło, że dostrzegli planetę. Gazety ponownie zaczęły trąbić o istnieniu Vulcan, ale ten triumf był krótkotrwały. Krytycy powiedzieli, że naukowcy faktycznie widzieli dwie dobrze znane gwiazdy, a większość społeczności naukowej odrzuciła te obserwacje jako błędne.
Po skrytykowaniu obserwacji Watsona i Swifta wiara społeczności naukowej w Vulcan praktycznie zniknęła. Ta planeta stała się odpowiednikiem mitu El Dorado w astronomii, porzuconego przez większość naukowców, chociaż niektórzy nadal go szukali. Jednak jeśli Vulcan nie istnieje, naukowcy ponownie zaczęli się zastanawiać, co powoduje przesunięcie orbity Merkurego.
Rozwiązywanie problemów
Ostateczna odpowiedź na to pytanie nadeszła ostatecznie w 1915 roku, kiedy Einstein rzucił bombę naukową, która stała się jego ogólną teorią względności. W przeciwieństwie do teorii grawitacji Newtona, które mogłyby wyjaśnić orbitę Merkurego jedynie poprzez istnienie nieznanej planety, ogólna teoria względności twierdzi, że supermasywny obiekt - w tym przypadku Słońce - jest w stanie zakrzywić przestrzeń i czas oraz zmienić ścieżkę światła. Krótko przed opublikowaniem swojej teorii Einstein zastosował ją do Merkurego i stwierdził, że doskonale wyjaśnia ona niespójność jego orbity. Zatem Merkury nie jest przyciągany przez żaden obiekt i mówimy o poruszaniu się w zniekształconej przestrzeni czasowej.
W wyniku przełomu Einsteina wulkan został na zawsze zrzucony z astronomicznego nieba. Astronomowie wymazali planetę ze swoich map, a wiadomości o wcześniejszych obserwacjach przypisywano pojawieniu się niezidentyfikowanych gwiazd lub plam słonecznych. Wulkan stał się jednocześnie jednym z najsłynniejszych ślepych zaułków w historii nauki, ale jego „śmierć” nie położyła kresu poszukiwaniom nowych światów w Układzie Słonecznym. W 1930 roku, po długich poszukiwaniach, odkryto planetę karłowatą Pluton. W międzyczasie w ostatnich latach naukowcy znaleźli wystarczające dowody na to, że hipotetyczna „dziewiąta planeta” może znajdować się gdzieś na zewnętrznych krańcach Układu Słonecznego.
Anna Pismenna