벌컨 행성: 잃어버린 19세기 세계 태양계에서 "삭제된" 아인슈타인

1846년에 천문학자이자 수학자인 위르뱅 르 베리에(Urbain Le Verrier)는 앉아서 이전에 인간이 본 적이 없는 행성의 위치를 ​​찾으려고 시도했습니다. 천왕성(성장)은 뉴턴의 중력 이론이 예측한 대로 예상치 못한 방식으로 움직이고 있었습니다.

불일치는 작았지만 관측된 천왕성 궤도와 뉴턴 물리학이 예측한 천왕성 궤도 사이에는 차이가 있었습니다. 지난 7월, 르베리에는 천왕성 너머의 다른 행성에 의해 그 차이가 설명될 수 있다고 제안했고, 이전에 알려지지 않았던 이 천체의 궤도에 대해 예측했습니다.

처음에는 수학자이고 두 번째는 천문학자였던 그는 수학에서 찾았으니 이제 망원경으로 찾는 데 별로 관심이 없었고, 그것을 찾는 임무는 독일 천문학자 요한 고트프리트 갈레에게 맡겨졌습니다. 1846년 9월 23일 갈레는 르베리에가 행성이 있을 것이라고 예측한 지점을 관찰했고 그 지점에서 1도 이내인 해왕성이라는 사실을 발견했습니다.

걱정하지 마십시오. 우리는 스팍 행성에 도착하고 있습니다.

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따라서 다른 행성의 궤도를 관찰하여 새로운 행성을 발견한 Le Verrier는 이름이 엉덩이 구멍을 의미하지 않는 행성인 수성을 살펴보라는 요청을 받았습니다. 태양에 매우 가까운 수성은 우리 태양계에서 관찰하기 가장 어려운 행성입니다(거기에 행성 9가 없다고 가정). Le Verrier는 뉴턴 물리학을 사용하여 수성의 궤도를 그리는 임무를 맡았습니다.

그러나 그는 그럴 수 없었다. 아무리 노력해도 수성의 편심 궤도는 아무런 의미가 없었습니다. 뉴턴 이론에 따르면 행성은 태양 주위를 타원형 궤도로 움직인다. 그러나 관측에 따르면 수성의 궤도는 알려진 다른 행성이 가하는 중력에 의해 설명될 수 있는 것보다 더 많이 흔들리는 것으로 나타났다.

천왕성과 마찬가지로 그는 이것이 행성의 경로를 바꾸는 다른 행성 때문이라고 믿었습니다. 그는 로마 불의 신의 이름을 따서 스타트렉의 엄청난 팬이었기 때문에 행성 이름을 Vulcan으로 명명했습니다.

곧 천문학자들은 이 행성에 대한 관측 결과를 보고하기 시작했으며, 첫 번째 관측은 1859년 3월 26일 Edmond Modeste에 의해 이루어졌습니다. 9개월 후(그는 기껏해야 아마추어 천문학자였습니다) 그는 자신의 연구에 관한 기사를 보고 르 베리에에게 경고했습니다. Modeste의 관찰을 바탕으로 Le Verrier는 행성의 예상 궤도를 계산했으며, 그는 매년 2~4회 통과할 것이라고 믿었습니다.

다른 사람들은 벌컨을 관찰했다고 보고했지만 이는 흑점, 알려진 행성, 근처 별의 관찰로 설명될 수 있습니다. Le Verrier는 다른 관찰을 바탕으로 자신의 계산을 다듬었지만 그럼에도 불구하고 구체적이라고 설명할 수 있는 방법은 전혀 보이지 않았습니다.

그러나 이 행성은 일시적인 유행은 아니었지만 약 70년 동안 지속되었습니다. 1879년 신문에는 존경받는 천문학자 테오도르 폰 오폴저(Theodor von Oppolzer)의 계산을 바탕으로 벌컨이 태양을 통과할 것이라는 보도가 실렸습니다. 그것은 결코 보여주지 않았습니다. 이 기간 동안 거의 모든 일식 동안 검색되었지만 본 적이 없습니다.

그렇다면 여덟 개의 행성을 연구할 때 왜 Vulcan에 대해 배우지 않았습니까? 왜냐하면 그런 일이 거의 없었기 때문입니다. 르 베리에가 수학으로 탄생한 행성은 새로운 물리학 이론, 즉 아인슈타인의 일반상대성이론으로 인해 무너졌습니다.

아인슈타인의 이론은 수성의 흔들림에 영향을 미치는 추가 행성 없이 수성의 경로를 예측할 수 있었습니다. 이 이론에서는 중력을 거대한 물체에 의한 시공간 곡률의 결과로 보고 있으며, 거대한 물체에 더 가까운 물체는 더 큰 영향을 받습니다. 따라서 수성의 궤도 변화 또는 흔들림은 이론으로 설명될 수 있는 반면, 곡률의 영향을 덜 받는 외부 행성은 태양으로부터의 거리를 고려할 때 새로운 계산의 영향을 거의 받지 않습니다.

따라서 아인슈타인의 이론은 추가 행성에 의존하지 않고도 수성의 궤도와 지구, 화성, 목성 등의 궤도를 모두 설명할 수 있습니다. Planet Vulcan은 더 이상 존재하지 않았습니다.

이 기사의 이전 버전은 2021년 6월에 게시되었습니다.