Planeta Vulkán: Ztracený svět 19. století, který Einstein „vymazal“ z naší sluneční soustavy
V roce 1846 se astronom a matematik Urbain Le Verrier pokusil najít planetu, kterou lidé nikdy předtím neviděli.
Uran se pohyboval nečekaným způsobem, jak předpovídala Newtonova teorie gravitace. Ačkoli byly nesrovnalosti malé, mezi pozorovanou dráhou Uranu a způsobem, jakým Newtonova fyzika předpovídala jeho dráhu, byl rozdíl. V červenci Le Verrier navrhl, že tento rozdíl lze vysvětlit další planetou za Uranem, a učinil předpověď dráhy tohoto dosud neznámého tělesa.
Protože byl v první řadě matematik a až poté astronom, neměl zájem ji nyní, když ji našel v matematice, hledat pomocí dalekohledu a úkol hledat ji přenechal německému astronomovi Johannu Gottfriedu Gallemu. Dne 23. září 1846 se Galle podíval na místo, které Le Verrier předpověděl, a zjistil, že se na 1 stupeň od něj nachází planeta Neptun.
Když tedy Le Verrier objevil novou planetu pohledem na oběžnou dráhu jiné, byl vyzván, aby se podíval na planetu Merkur. Merkur, který je tak blízko Slunci, je nejobtížněji pozorovatelnou planetou naší sluneční soustavy. Le Verrier dostal za úkol vytyčit dráhu Merkuru pomocí newtonovské fyziky.
To se mu však nepodařilo. Ať se snažil sebevíc, excentrická dráha Merkuru nedávala smysl. Podle newtonovské teorie se planety pohybují po eliptických drahách kolem Slunce, ale pozorování ukázala, že dráha Merkuru se vychyluje více, než by odpovídalo gravitaci, kterou působí ostatní známé planety.
Stejně jako v případě Uranu se domníval, že je to způsobeno jinou planetou, která mění dráhu planety. Nakonec planetu pojmenoval Vulkán podle římského boha ohně. Brzy začali astronomové hlásit pozorování této planety, první z nich provedl Edmond Modeste 26. března 1859.
O devět měsíců později upozornil Le Verriera, když viděl článek o jeho práci. Na základě Modesteho pozorování Le Verrier vypočítal předpokládanou dráhu planety, která podle něj bude dvakrát až čtyřikrát ročně přecházet.
Jiní hlásili, že Vulkán pozorovali, ale mohli ho vysvětlit pomocí slunečních skvrn, známých planet a pozorování blízkých hvězd. Le Verrier své výpočty upřesnil na základě dalších pozorování, ale přesto nebyl nikdy pozorován způsobem, který by se dal označit za konkrétní.
Planeta však nebyla nějakým krátkodobým výstřelem, ale vydržela přibližně 70 let. V roce 1879 přinesly noviny zprávu, že Vulkán bude přecházet přes Slunce, a to na základě výpočtů uznávaného astronoma Theodora von Oppolzera. Nikdy se však neukázal. V této době byl hledán téměř při každém zatmění, ale nikdy nebyl spatřen.
Proč jste se tedy při studiu osmi planet o Vulkánu nedozvěděli? Protože do značné míry neexistoval. Planeta, která se zrodila z matematiky Le Verriera, byla zničena novou fyzikální teorií: Einsteinova obecná teorie relativity.
Einsteinova teorie dokázala předpovědět dráhu Merkuru, aniž by na jeho výkyvy měly vliv nějaké další planety. Teorie klade gravitaci jako důsledek zakřivení prostoročasu hmotnými objekty, přičemž objekty blíže k hmotným objektům jsou ovlivněny více. Změnu neboli kolísání dráhy Merkuru by tedy teorie mohla vysvětlit, zatímco vnější planety, které jsou zakřivením ovlivněny méně, jsou novými výpočty ovlivněny jen málo, vzhledem k jejich vzdálenosti od Slunce.
Einsteinova teorie by tak mohla vysvětlit jak dráhu Merkuru, tak dráhu Země, Marsu, Jupiteru atd. bez použití dalších planet. Planeta Vulkán už neexistovala.
Zdroj: Science Friday, IFLScience, redakce