Im 19. Jahrhundert berechneten Astronomen die Position eines Planeten im Sonnensystem und nannten ihn Vulkan, aber niemand hatte ihn je beobachtet.
Merkur, der sonnennächste Planet unseres Sonnensystems. Foto: NASA
Vor Jahrhunderten bemerkten Wissenschaftler , dass die Umlaufbahn des Uranus leicht von den Vorhersagen der Newtonschen Gravitationstheorie abwich. Im Juli 1846 schlug der französische Astronom und Mathematiker Urbain Le Verrier vor, dass diese Abweichung durch einen weiteren Planeten erklärt werden könnte, und stellte eine Vorhersage über die Umlaufbahn dieses unbekannten Himmelskörpers auf.
Le Verrier war nicht sonderlich daran interessiert, den neuen Planeten mit einem Teleskop zu entdecken, da er ihn bereits mathematisch gefunden hatte. Die Beobachtung wurde dem deutschen Astronomen Johann Gottfried Galle übertragen. Am 23. September 1846 suchte Galle den Ort auf, an dem Le Verrier das Erscheinen des neuen Planeten vorhergesagt hatte. Zu seiner Überraschung sah Galle jedoch nicht den mysteriösen Planeten, sondern entdeckte stattdessen Neptun in einem Radius von einem Grad um diesen Ort.
Später wurde Le Verrier beauftragt, einen weiteren Planeten, Merkur, zu beobachten. Da Merkur der Sonne so nahe ist, zählt er zu den am schwierigsten zu beobachtenden Planeten im Sonnensystem. Le Verrier erhielt die Aufgabe, mithilfe der Newtonschen Physik die Umlaufbahn des Planeten zu bestimmen.
Le Verrier hatte jedoch keinen Erfolg. Er bemühte sich nach Kräften, doch die exzentrische Umlaufbahn des Merkur gab ihm Rätsel auf. Laut Newtons Theorie bewegen sich Planeten auf elliptischen Bahnen um die Sonne, doch Beobachtungen zeigten, dass die Umlaufbahn des Merkur stärker schwankte als der gravitative Einfluss bekannter Planeten.
Wie schon bei Uranus glaubte Le Verrier, dass ein anderer Planet die Bahn des Merkur veränderte. Schließlich benannte er den mysteriösen Planeten Vulkan nach dem römischen Feuergott.
Bald darauf begannen Astronomen, Beobachtungen von Vulkan zu melden. Der erste Bericht stammte vom Amateurastronomen Edmond Modeste vom 26. März 1859. Basierend auf Modestes Beobachtungen berechnete Le Verrier die Umlaufbahn des neuen Planeten. Er nahm an, dass dieser zwei- bis viermal pro Jahr Transits (Planetentransite) vollziehen würde, bei denen Planeten zwischen ihrem Zentralstern und dem Beobachter vorbeiziehen, ähnlich wie Merkur zwischen Sonne und Erde.
Le Verrier verfeinerte seine Berechnungen anhand weiterer Beobachtungen, doch Vulkan war nie eindeutig beobachtet worden. Viele Beobachtungen des Planeten ließen sich durch Sonnenflecken, bekannte Planeten und nahegelegene Sterne erklären.
Dennoch existierte Vulcan 70 Jahre lang. 1879 berichteten die Medien sogar, Vulcan würde aufgrund von Berechnungen des Astronomen Theodor von Oppolzer vor der Sonne vorbeiziehen. Doch niemand sah den Planeten. Man suchte ihn während der meisten Sonnenfinsternisse jener Zeit, konnte ihn aber nicht beobachten.
Letztlich wurde der Planet, der auf Le Verriers Mathematik basierte, durch eine neue physikalische Theorie „ausgelöscht“: die Allgemeine Relativitätstheorie. Einsteins Theorie konnte die Bahn des Merkur ohne weitere planetare Einflüsse vorhersagen.
Die allgemeine Relativitätstheorie besagt, dass die Gravitation durch die Krümmung der Raumzeit aufgrund massereicher Objekte entsteht, wobei Objekte in der Nähe massereicher Objekte stärker beeinflusst werden. Diese Theorie könnte somit die Schwankungen der Merkurbahn, des sonnennächsten Planeten, erklären. Planeten weiter außen im Sonnensystem sind aufgrund ihrer größeren Entfernung von der Sonne weniger stark betroffen.
Einsteins Theorie konnte somit die Umlaufbahnen von Merkur, Erde, Mars, Jupiter und vielen anderen Planeten erklären, ohne auf weitere Planeten zurückgreifen zu müssen. Mit dem Aufkommen dieser neuen Theorie gehörte auch die Vulkan-Theorie der Vergangenheit an.
Thu Thao (Laut IFL Science )
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