Планеты Вулкан больше нет.
В 1846 году астроном и математик Урбен Леверье задался целью найти планету, которую человечество никогда не видело. Уран двигался по небу не совсем так, как предсказывала ньютоновская теория гравитации. Расхождения были невелики, но была разница между наблюдаемой орбитой Урана и предсказанной. В июле Леверье предположил, что это несоответствие можно объяснить влиянием другой планеты, расположенной за Ураном, и даже сделал расчёты её орбиты.
Будучи в первую очередь математиком, а не астрономом, Леверье не спешил искать планету в телескоп, предоставив эту задачу немецкому астроному Иоганну Галле. 23 сентября 1846 года Галле направил свой телескоп в точку, указанную Леверье, и обнаружил там новую планету – Нептун – всего в одном градусе от предсказанного положения!
Итак, открыв новую планету и изучив орбиту другой, Ле Верьер был призван взглянуть на Меркурий. Меркурий – самая близкая к Солнцу планета нашей системы, и наблюдать за ним очень сложно. Леверье взялся рассчитать орбиту Меркурия, используя законы Ньютона. Но у него ничего не вышло. Как он ни старался, эксцентричная орбита Меркурия не поддавалась объяснению.
Согласно ньютоновской теории, планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, но наблюдения показывали, что орбита Меркурия колеблется сильнее, чем это можно было бы объяснить гравитационным воздействием известных планет. Как и в случае с Ураном, Леверье решил, что причина кроется в неизвестной планете, влияющей на движение Меркурия. В итоге он назвал эту гипотетическую планету Вулканом – в честь римского бога огня (и, возможно, немного в предвкушении сериала Star Trek).
Вскоре астрономы начали сообщать о наблюдениях Вулкана. Первым о нём заявил Эдмон Модест 26 марта 1859 года. Девять месяцев спустя (честно говоря, Модест был астрономом-любителем) он прочитал статью о работе Леверье и немедленно связался с учёным. Основываясь на наблюдениях Модеста, Леверье рассчитал предполагаемую орбиту планеты и заключил, что Вулкан должен проходить по диску Солнца (это явление называется транзитом) от двух до четырёх раз в год.
Другие астрономы также сообщали о наблюдениях Вулкана, но их показания можно было объяснить солнечными пятнами, известными планетами или просто неверной идентификацией звёзд. Леверье уточнял свои расчёты, основываясь на новых данных, но, тем не менее, неопровержимых доказательств существования Вулкана так и не появилось.
Тем не менее, гипотеза о существовании Вулкана продержалась около 70 лет. В 1879 году газеты пестрели сообщениями о том, что Вулкан вот-вот пройдет по диску Солнца, – на этот раз расчёты предоставил авторитетный астроном Теодор фон Оппольцер. Но Вулкан так и не показался. Его пытались найти практически во время каждого солнечного затмения, но безуспешно.
Так почему же нам ничего не говорили о Вулкане на уроках астрономии? Потому что его, скорее всего, никогда не существовало. Планета, рождённая в математических выкладках Леверье, была уничтожена новой теорией физики – общей теорией относительности Эйнштейна. Теория Эйнштейна смогла точно предсказать движение Меркурия без привлечения дополнительных планет.
Согласно ей, гравитация – это не сила, а искривление пространства-времени массивными объектами, и чем ближе объект к источнику гравитации, тем сильнее на него влияет это искривление. Таким образом, странное поведение орбиты Меркурия получило естественное объяснение: планета просто двигалась по искривлённому пространству-времени вблизи Солнца. При этом орбиты внешних планет, находящихся дальше от Солнца, практически не подвержены релятивистским эффектам и прекрасно описываются ньютоновской механикой.
Теория Эйнштейна элегантно решила проблему Меркурия и подтвердила правильность расчётов для Земли, Марса, Юпитера и других планет, не прибегая к помощи мифических соседей.
Читайте также: Таинственный Феникс – экзопланета с атмосферой вблизи звезды, заставляющая ученых пересмотреть теории планетарной эволюции
