Вулкан (претпоставена планета)

Вулкан  била претпоставена планета за која некои астрономи во XIX век мислеле дека постои во орбитата меѓу Меркур и  Сонцето. Неговото постоење првпат го предложил францускиот математичар Урбеин Ле Верие, чии што пресметки покажале нешто необично во орбитата на Меркур за кои мислел дека се резултат на гравитациските влијанија на друга непозната блиска планета или група од астероиди.

Биле извршени многу потраги по Вулкан, но и покрај тоа што повремено имало тврдења дека планетата била забележана, постоењето на Вулкан никогаш не било потврдено. Постоењето на оваа планета подоцна било целосно отфрлено затоа што со  Ајнштајновата теорија за општата релативност од 1915 година покажала дека необичната орбитата на Меркур се должи на искривувањето на времепросторот предизвикано од масата на Сонцето.Precession of the perihelion of Mercury, aether.lbl.gov

 Предложено постоење 
Во 1840 година, Франсоа Араго, директорот на Париската опсерваторија, му предложил на Ле Верие да работи на тема за орбитата на Меркур околу Сонцето . Целта на оваа студија била да се направи модел заснован врз законите на Сер Исак Њутн за движењето и гравитацијата. Во 1843 година, Ле Верие ја објавил својата привремена теорија на темата, која требало да биде тестирана за време на преминот на Меркур преку Сонцето во 1848 година. Предвидувањата во теоријата на Ле Верие не се совпаднале со она што се всушност се случило.

И покрај тоа, Ле Верие ја продолжил својата работа и во 1859 година објавил потемелна студија за движењето на Меркур. Ова било засновано на серија меридијански набљудувања на планетата, како и 14 премини. Според оваа студија ако Меркур повторно покаже некакви разлики во својата орбита тогаш тие би биле предизвикани од некој непознат фактор. Сепак, имало одредено несовпаѓање.Hsu, Jong-Ping; Fine, Dana (2005). 100 Years of Gravity and Accelerated Frames: The Deepest Insights of Einstein and Yang-Mills. World Scientific. p. 479. ISBN 978-981-256-335-4. За време ротирањето околу Сонцето, перихелот на Меркур се поместува за малку, односно имало прецесија на перихелот. Набљудуваната вредност го надминувала предвидувањето на класичната механика за мал износ од 43 лачни секунди за еден век.

Ле Верие претпоставувал дека вишокот на прецесија може да се објасни само со присуството на некој неидентификуван објект или тела во орбитата на Меркур. Тој пресметал дека тоа е или друга планета со големина на Меркур или, бидејќи било малку веројатно астрономите да не видат толку големо тело, е непознат астероиден појас во близина на Сонцето.Thomas Levenson, The Hunt for Vulcan. . . And How Albert Einstein Destroyed a Planet, Discovered Relativity, and Deciphered the Universe, Random House Publishing Group, 2015, page 80

Придонесот на Ле Верие во откривањето на планетата Нептун во 1846 година  со користење на истите техники дало веродостојност на неговото тврдење, а астрономите ширум светот почнале да го бараат предложеното тело или група тела во близина на Сонцето.

 Потрага 
На 22 декември 1859 година, Ле Верие добил писмо од францускиот лекар и астроном Едмонд Модесте Лескарбо, кој тврдел дека истата година видел премин на претпоставената планета. Ле Верие отпатувал со воз до селото Орже-ен-Бус, на околу 70 километри југозападно од Париз, каде што Лескарбо си направил мала опсерваторија. Ле Верие пристигнал ненајавено и продолжил да го испрашува човекот.

Лескарбо опишал како, на 26 март 1859 година, забележал мала црна точка на дискот од Сонцето, кој што го проучувал со својот скромен рефрактор од 95 мм. Мислејќи дека е сончева дамка, Лескарбо на почетокот не бил изненаден, но по извесно време сфатил дека се движи. Откако го набљудувал преминот на Меркур во 1845 година, си претпоставил дека она што го гледа е уште еден премин, но на дотогаш неоткриено тело. Набрзина извршил мерења на неговата положба и насока на движење, а со помош на стар часовник и нишало со кои им мерел пулс на своите пациенти, го проценил времетраењето на преминот на 1 час, 17 минути и 9 секунди.Levenson, Thomas (2015). The hunt for Vulcan: ... and how Albert Einstein destroyed a planet, discovered relativity, and deciphered the universe (First ed.). ISBN 9780812998986.

Ле Верие бил задоволен што Лескарбо го видел преминот на дотогаш непозната планета. На 2 јануари 1860 година, на состанокот на Академијата на науките во Париз тој го објавил откритието на новата планета, за која го предложил името „Вулкан“ по богот Вулкан од римската митологија, Лескарбо, за својот удел, бил награден со Легија на честа.

Но, „откритието“ на Лескарбо не била општоприфатена. Познат француски астроном, Емануел Лиаис, кој работел за бразилската влада во Рио де Жанеиро во 1859 година, тврдел дека ја проучувал површината на Сонцето со телескоп двојно помоќен од оној на Лескарбо токму во моментот кога Лескарбо тврдел дека го видел мистериозниот премин. Затоа, Лиаис бил „во состојба да го негира, на најпозитивен начин, преминувањето на планета врз Сонцето во наведеното време“.Popular Science, Volume 13, pages 732-735, 1878.

Врз основа на „преминот“ на Лескарбо, Ле Верие ја пресметал орбитата на Вулкан: тој претпоставил дека Вулкан ротира околу Сонцето во речиси кружна орбита на растојание од 21 милион километри (0,14 АЕ). Периодот на револуција бил 19 дена и 17 часа, а орбитата била наклонета кон еклиптиката за 12 степени и 10 минути (неверојатена прецизност). Ако се гледа од Земјата, најголемото издолжување на Вулкан од Сонцето било 8 степени.

Многу извештаи - сите неверодостојни - почнале да стигнуваат до Ле Верие од други аматери кои тврделе дека виделе необјаснети премини. Некои од овие извештаи се однесувале на набљудувања направени многу години претходно, а за многу од нив не можело да се одреди кога се направени. Како и да е, Ле Верие продолжил да ги синхронизира параметрите на орбитата на Вулкан со секое ново пријавено здогледување кое доаѓало до него. Тој често ги најавувал датумите на идните премини на Вулкан, а кога тоа не се остварило, тој повторно ги синхронизирал параметрите.

Меѓу астрономите кои наводно го виделе Вулкан се:

 Капел Лофт пријавил „непроѕирно тело што преминало преку сончевиот диск“ на 6 јануари 1818 година.
 Грутхујзен, на 26 јуни 1819 година, пријавил дека видел „две мали точки...на Сонцето, тркалезни, црни и со различна големина“ 
 Пасторф, на 23 октомври 1822, 24 и 25 јули 1823 година, шест пати во 1834 година, на 18 октомври 1836 година, на 1 ноември 1836 година и на 16 февруари 1837 година, исто така тврдел дека видел две точки; поголемата била 3 лачни секунди, а помалата 1,25 лачни секунди.

Утрото на 29 јануари 1860 година, Ф.А.Р. Расел и уште три лица во Лондон виделе наводен премин на планета во орбитата меѓу Меркур и Сонцето.Nature, 5 October 1876. Еден американски набљудувач, Ричард Ковингтон, многу години подоцна тврдел дека видел јасна црна точка што напредува врз Сончевиот диск околу 1860-та година, кога бил сместен во Вашингтонската територија.Scientific American, 25 November 1876.

Во 1861 година не биле пријавени „забележувања“ на Вулкан. Потоа, утрото на 20 март 1862 година, помеѓу осум и девет часот по Гринич, друг астроном аматер, г-дин Лумис од Манчестер во Англија, видел премин. Настанот го видел и неговиот колега. Врз основа на извештаите од овие двајца мажи, двајца француски астрономи, Бенџамин Валц и Родолф Радау, (одделно еден од друг) го пресметале претпоставениот орбитален период на телото, при што Валц извел цифра од 17 дена и 13 часа, а Радау цифра од 19 дена и 22 часа.R. Baum & W. Sheehan, p. 168, 1997.

На 8 мај 1865 година, друг француски астроном, Аристид Кумбари, забележал неочекуван премин додека престојувал во Истанбул.

Помеѓу 1866 и 1878 година не биле забележани сигурни здогледувања на претпоставената планета. Потоа, за време на целосното затемнување на Сонцето на 29 јули 1878 година, двајца искусни астрономи, професорот Џејмс Крег Вотсон - директор на опсерваторијата Ен Арбор во Мичиген, и Луис Свифт - аматер од Рочестер, тврделе дека виделе планета од типот на Вулкан блиску до Сонцето. Вотсон, набљудувајќи од Сепарација, Вајоминг, ја поставил планетата на околу 2,5 степени југозападно од Сонцето и ја проценил нејзината магнитуда на 4,5. Свифт, кој го набљудувал затемнувањето од место во близина на Денвер, видел нешто за што сметал дека е планета во орбитата на Меркур на околу 3 степени југозападно од Сонцето. Тој проценил дека нејзината светлина е иста како онаа на Тета Канкри, ѕвезда со петта магнитуда која исто така била видлива во текот на затемнувањето, на околу шест или седум минути од „планетата“. Тета Канкри и планетата биле речиси во линија со центарот на Сонцето.

Вотсон и Свифт биле почитувани како одлични набљудувачи. Вотсон дотогаш открил преку дваесет астероиди, а по Свифт биле именувани неколку комети. И двајцата навеле дека бојата на нивната претпоставена интра-меркурска планета била „црвена“. Вотсон рекол дека таа има дефинитивен диск — за разлика од ѕвездите, кои во телескопите се јавуваат како обични светли точки — и дека нејзината фаза покажува дека се приближува кон горна врска. 

И Вотсон и Свифт всушност забележале две тела за кои сметале дека се неоткриени ѕвезди, но откако Свифт ја исправил грешката во неговите координати, координатите не се совпаѓале меѓу себе, а ниту со тогаш познатите ѕвезди. Идејата дека за време на затемнувањето биле забележани четири објекти предизвикало контроверзии во научните списанија и потсмев од ривалот на Вотсон, Питерс. Питерс забележал дека грешката во уредот за снимање со молив и картон што го користел Вотсон е доволно голема со што неговото тврдење треба да се побие. Скептикот за теоријата на Вулкан, Питерс ги отфрлил сите здогледувања и ги нарекол погрешно протолкувани ѕвезди како планети. 

Астрономите продолжиле да го бараат Вулкан за време на целосното затемнување на Сонцето во 1883, 1887, 1889, 1900, 1901, 1905 и 1908 година.David Baron (2017). American Eclipse. Liveright. ISBN 9781631490163. На крај, во 1908 година, директорот В.В, Кембел и Ц.Д. Перин (астроном од Лик опсерваторијата), по сеопфатни фотографски набљудувања од три експедиции за затемнување на Сонцето во 1901, 1905 и 1908 година, изјавиле дека со работата на трите Крокер Експедиции дефинитивно треба да се прекине со потрагата на меѓумеркурската планета - популарна веќе половина век.

 Постоењето е побиено 
Во 1915 година, Ајнштајновата теорија за релативноста, пристап за разбирање на гравитацијата сосема поинаку од класичната механика, го решила проблемот. Се покажало дека необичноста во орбитата на Меркур се резултат на искривувањето на времепросторот предизвикано од масата на Сонцето.Kurt Larson, Jan 2, 1860: The Discovery of Planet Vulcan, oddsalon.com Со оваа теорија се додава предвиденото поместување од 0,1 лачна секунда на перихелот на Меркур за секоја орбитална револуција, или 43 лачни секунди за еден век, точниот забележан износ (без никакво прибегнување кон постоењето на претпоставениот Вулкан).William Sheehan, Richard Baum, Vulcan Chase - The Search for an Inside Planet, Astronomy Magazine, December 1997, page 47 Новата теорија всушност ги изменила предвидените орбити на сите планети, но разликите од Њутновата теорија се намалуваат правопропорционално со зголемувањето на растојанието од Сонцето. Исто така, прилично ексцентричната орбита на Меркур го олеснува откривањето на поместувањето на перихелот за разлика од речиси кружните орбити на Венера и Земјата. Теоријата на Ајнштајн била емпириски потврдена за време на затемнувањето на Сонцето на 29 мај 1919 година, кога фотографиите покажале дека искривувањето на времепросторот ја витка ѕвездената светлина околу Сонцето. Астрономите релативно брзо го прифатиле фактот дека не постои голема планета во орбитата на Меркур, врз база на исправената равенка за гравитацијата. 

Денес, Меѓународниот астрономски сојуз името „Вулкан“ го резервирал за претпоставената планета, иако таквата можност е исклучен, како и за Вулканоидите, претпоставена група на астероиди кои можеби ги има во орбитата на планетата Меркур.

 Поврзано 

 Вулкан (Ѕвездени патеки)
 Измислени планети во Сончевиот Систем
 Претпоставена месечина на Меркур
 Немезис (хипотетичка ѕвезда)
 Планети надвор од Нептун
 Тихе (хипотетичка планета)
 Планетата девет
 Џон Х. Тис, метеоролог кој ги пресметувал претпоставените движења на Вулкан

 Дополнителна литература 
 978-0-306-45567-4
 978-0812998986 
 Темата беше прикажана и во една епизода од Мистериозниот свет на Артур К. Кларк со наслов „Чудни неба“, првично емитувана на 18 ноември 1980 година.

 Надворешни врски 
 Scientific American (1878). „ Планетата Вулкан “, 31 август 1878 година, стр. 128
 Асимов, Исак (1975). „Планетата што не беше“, Списание за фантазија и научна фантастика
 Шлитер, Пол (2006). „Вулкан, меѓумеркурската планета, 1860-1916, 1971“, Деветте 8 планети: Мултимедијална обиколка на Сончевиот Систем (Додаток 7: Претпоставени планети).

 Наводи 

Категорија:Тестови за општата теорија за релативноста
Категорија:Астрономски претпоставки
Категорија:Теории за динамиката на Сончевиот Систем
Категорија:Меркур
Категорија:Општа релативност
Категорија:Хипотетички планети
Категорија:Хипотетички тела во Сончевиот Систем