Vulcan / v ʌ l k ən / [2] es un pequeño hipotético planeta que fue propuesto a existir en una órbita entre Mercurio y el dom . El matemático francés del siglo XIX Urbain Le Verrier planteó la hipótesis de que las peculiaridades en la órbita de Mercurio eran el resultado de otro planeta, al que llamó "Vulcano".
Se realizaron varias búsquedas para Vulcan, pero a pesar de las observaciones ocasionales reclamadas, nunca se confirmó tal planeta. Peculiaridades en la órbita de Mercurio ahora se explican por Einstein teoría de la 's relatividad general . [3] Las búsquedas de datos recopilados por las dos naves espaciales STEREO de la NASA no han logrado encontrar ningún vulcanoide que pudiera haber explicado las supuestas observaciones de Vulcano. [4] Es dudoso que existan vulcanoides de más de 5,7 kilómetros (3,5 millas) de diámetro. [4] Hay varios asteroides que cruzan Mercurio , pero todos tienen un eje semi-mayor más grande que el de Mercurio. [5]
Argumento a favor de la existencia
En 1840, François Arago , director del Observatorio de París , sugirió a Le Verrier que trabajara en el tema de la órbita de Mercurio alrededor del Sol . El objetivo de este estudio fue construir un modelo basado en las leyes del movimiento y la gravitación de Sir Isaac Newton . En 1843, Le Verrier publicó su teoría provisional sobre el tema, que sería probada durante un tránsito de Mercurio a través de la faz del Sol en 1848. Las predicciones de la teoría de Le Verrier no coincidieron con las observaciones. [6]
A pesar de esto, Le Verrier continuó su trabajo y, en 1859, publicó un estudio más completo del movimiento de Mercurio. Esto se basó en una serie de observaciones meridianas del planeta, así como 14 tránsitos. El rigor de este estudio significó que cualquier diferencia con la observación sería causada por algún factor desconocido. De hecho, persistieron algunas discrepancias. [6] Durante la órbita de Mercurio, su perihelio avanza una pequeña cantidad, algo llamado precesión del perihelio . El valor observado excede la predicción de la mecánica clásica por la pequeña cantidad de 43 segundos de arco por siglo. [7]
Le Verrier postuló que el exceso de precesión podría explicarse por la presencia de un pequeño planeta dentro de la órbita de Mercurio, y propuso el nombre "Vulcano" para este objeto. En la mitología romana , Vulcano es el dios del fuego beneficioso y obstaculizador, [8] incluido el fuego de los volcanes , lo que lo convierte en un nombre adecuado para un planeta tan cerca del Sol. Hoy, la Unión Astronómica Internacional ha reservado el nombre de "Vulcano" para el hipotético planeta, aunque se ha descartado, y también para la población de vulcanoides .
La contribución de Le Verrier en el descubrimiento del planeta Neptuno en 1846 [9] utilizando las mismas técnicas dio veracidad a su afirmación, y los astrónomos de todo el mundo intentaron encontrar un nuevo planeta allí, pero nunca se encontró nada.
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El 22 de diciembre de 1859, Le Verrier recibió una carta del médico y astrónomo aficionado francés Edmond Modeste Lescarbault , quien afirmaba haber visto un tránsito del hipotético planeta a principios de año. Le Verrier tomó el tren hasta el pueblo de Orgères-en-Beauce , a unos 70 kilómetros (43 millas) al suroeste de París , donde Lescarbault se había construido un pequeño observatorio. Le Verrier llegó sin previo aviso y procedió a interrogar al hombre. [10]
Lescarbault describió en detalle cómo, el 26 de marzo de 1859, notó un pequeño punto negro en la cara del Sol , [11] que estaba estudiando con su modesto refractor de 3.75 pulgadas (95 mm) . Pensando que era una mancha solar, Lescarbault no se sorprendió al principio, pero después de un tiempo se dio cuenta de que se estaba moviendo. Habiendo observado el tránsito de Mercurio en 1845, supuso que lo que estaba observando era otro tránsito, pero de un cuerpo previamente desconocido. Tomó algunas medidas apresuradas de su posición y dirección de movimiento, y utilizando un reloj antiguo y un péndulo con el que tomaba los pulsos de sus pacientes, estimó la duración del tránsito en 1 hora, 17 minutos y 9 segundos. [10]
Le Verrier estaba satisfecho de que Lescarbault hubiera visto el tránsito de un planeta previamente desconocido. El 2 de enero de 1860 anunció el descubrimiento de Vulcano en una reunión de la Académie des Sciences en París. Lescarbault, por su parte, fue galardonado con la Légion d'honneur e invitado a comparecer ante numerosas sociedades científicas. [12]
Sin embargo, no todos aceptaron la veracidad del "descubrimiento" de Lescarbault. Un eminente astrónomo francés, Emmanuel Liais , que trabajaba para el gobierno brasileño en Río de Janeiro en 1859, afirmó haber estado estudiando la superficie del Sol con un telescopio dos veces más poderoso que el de Lescarbault en el mismo momento en que Lescarbault dijo que observó su tránsito misterioso. Liais, por tanto, estaba "en condiciones de negar, de la manera más positiva, el paso de un planeta sobre el sol en el momento indicado". [13]
Basado en el "tránsito" de Lescarbault, Le Verrier calculó la órbita de Vulcan: supuestamente giraba alrededor del Sol en una órbita casi circular a una distancia de 21 millones de kilómetros (0.14 AU; 13,000,000 millas) El período de revolución fue de 19 días y 17 horas, y la órbita estaba inclinada hacia la eclíptica en 12 grados y 10 minutos (un increíble grado de precisión). Visto desde la Tierra, el mayor alargamiento de Vulcano desde el Sol fue de 8 grados. [10]
Numerosos informes, todos ellos poco fiables, comenzaron a llegar a Le Verrier de otros aficionados que afirmaban haber visto tránsitos inexplicables. Algunos de estos informes se refirieron a observaciones hechas muchos años antes y muchos no pudieron fecharse correctamente. Sin embargo, Le Verrier continuó jugando con los parámetros orbitales de Vulcan a medida que lo alcanzaba cada nuevo avistamiento informado. Con frecuencia anunciaba fechas de futuros tránsitos de Vulcano y, cuando estos no se materializaban, modificaba un poco más los parámetros.
Entre los primeros supuestos observadores de Vulcano:
- Capel Lofft informó de "un cuerpo opaco atravesando el disco del sol " el 6 de enero de 1818. [14]
- Gruithuisen , el 26 de junio de 1819, informó haber visto "dos pequeñas manchas ... en el Sol, redondas, negras y de tamaño desigual" [15].
- Pastorff , el 23 de octubre de 1822, el 24 y el 25 de julio de 1823, seis veces en 1834, el 18 de octubre de 1836, el 1 de noviembre de 1836 y el 16 de febrero de 1837, también afirmó haber visto dos manchas; el más grande tenía 3 segundos de arco de ancho y el más pequeño 1,25 segundos de arco. [15]
Poco después de las ocho de la mañana del 29 de enero de 1860, FAR Russell y otras tres personas en Londres vieron un presunto tránsito de un planeta intramercurial. [16] Un observador estadounidense, Richard Covington, afirmó muchos años después haber visto un progreso de una mancha negra bien definida a través del disco del Sol alrededor de 1860, cuando estaba destinado en el Territorio de Washington . [17]
No se hicieron "observaciones" de Vulcano en 1861. Luego, en la mañana del 20 de marzo de 1862, entre las ocho y las nueve, hora de Greenwich , otro astrónomo aficionado, un señor Lummis de Manchester, Inglaterra, vio un tránsito. Su colega, a quien alertó, también vio el suceso. [18] Basándose en los informes de estos dos hombres, dos astrónomos franceses, Benjamin Valz y Rodolphe Radau , calcularon de forma independiente el supuesto período orbital del objeto, con Valz derivando una cifra de 17 días y 13 horas y Radau una cifra de 19 días y 22 horas. [19]
El 8 de mayo de 1865, otro astrónomo francés, Aristide Coumbary , observó un tránsito inesperado desde Estambul , Turquía . [20]
Entre 1866 y 1878 no se realizaron observaciones fiables del hipotético planeta. Luego, durante el eclipse solar total del 29 de julio de 1878 , dos astrónomos experimentados, el profesor James Craig Watson , director del Observatorio Ann Arbor en Michigan , y Lewis Swift , un aficionado de Rochester, Nueva York , afirmaron haber visto un Planeta de tipo Vulcano cercano al Sol. Watson, observando desde Separation, Wyoming , colocó el planeta a unos 2,5 grados al suroeste del Sol y estimó su magnitud en 4,5. Swift, que estaba observando el eclipse desde un lugar cerca de Denver, Colorado , vio lo que consideró un planeta intramercurial a unos 3 grados al suroeste del Sol. Calculó que su brillo era el mismo que el de Theta Cancri , una estrella de quinta magnitud que también fue visible durante la totalidad, a unos seis o siete minutos del "planeta". Theta Cancri y el planeta estaban casi en línea con el centro del Sol.
Watson y Swift tenían fama de excelentes observadores. Watson ya había descubierto más de veinte asteroides , mientras que Swift tenía varios cometas con su nombre. Ambos describieron el color de su hipotético planeta intramercurial como "rojo". Watson informó que tenía un disco definido, a diferencia de las estrellas, que aparecen en los telescopios como meros puntos de luz, y que su fase indicaba que se estaba acercando a una conjunción superior . [ cita requerida ]
Tanto Watson como Swift habían observado dos objetos que creían que no eran estrellas conocidas, pero después de que Swift corrigiera un error en sus coordenadas, ninguna de las coordenadas coincidía entre sí, ni estrellas conocidas. La idea de que se observaron cuatro objetos durante el eclipse generó controversia en las revistas científicas y burlas del rival de Watson, CHF Peters . Peters notó que el margen de error en el dispositivo de registro de lápiz y cartón que Watson había utilizado era lo suficientemente grande como para incluir de manera plausible una estrella conocida brillante. Peters, escéptico de la teoría de Vulcano, descartó todas las observaciones por confundir estrellas conocidas con planetas. [21] : 215–217
Los astrónomos continuaron buscando a Vulcano durante los eclipses solares totales en 1883, 1887, 1889, 1900, 1901, 1905 y 1908. [21] : 219
Fuera de los eclipses, muchas falsas alarmas fueron provocadas por manchas solares redondas que se parecían mucho a los planetas en tránsito. [ cita requerida ]
Conclusión
En 1915 Einstein 's teoría de la relatividad , una aproximación a la gravedad comprensión completamente diferente de la mecánica clásica , resolvió el problema. [3] Sus ecuaciones predijeron exactamente la cantidad observada de avance del perihelio de Mercurio sin ningún recurso a la existencia de un Vulcano hipotético. La nueva teoría modificó las órbitas predichas de todos los planetas, pero la magnitud de las diferencias con la teoría newtoniana disminuye rápidamente a medida que uno se aleja del Sol. Además, la órbita bastante excéntrica de Mercurio hace que sea mucho más fácil detectar el desplazamiento del perihelio que en el caso de las órbitas casi circulares de Venus y la Tierra .
La teoría de Einstein se verificó empíricamente durante el eclipse solar del 29 de mayo de 1919 midiendo la curvatura de la luz solar. Los astrónomos generalmente aceptaron rápidamente que un gran planeta dentro de la órbita de Mercurio no podría existir, dada la ecuación de gravedad corregida. [21] : 220
Vulcanoides
Observar un planeta dentro de la órbita de Mercurio es difícil, ya que el telescopio debe apuntar muy cerca del Sol, donde el cielo solo está oscuro durante un eclipse solar. Además, un error al apuntar el telescopio puede resultar en daños a la óptica y lesiones al observador si mira directamente. La enorme cantidad de luz presente incluso bastante lejos del Sol puede producir reflejos falsos dentro de la óptica, engañando así al observador para que vea cosas que no existen.
La mejor estrategia de observación podría ser monitorear el disco del Sol en busca de posibles tránsitos , pero los tránsitos solo se verían desde la Tierra siempre que el objeto orbita lo suficientemente cerca del plano de la eclíptica . Podría verse una pequeña mancha oscura moverse a través del disco del Sol, como sucede con los tránsitos de Mercurio y Venus .
En 1915, cuando Einstein explicó con éxito la aparente anomalía en la órbita de Mercurio, la mayoría de los astrónomos abandonaron la búsqueda de Vulcano. Sin embargo, algunos permanecieron convencidos de que no todas las supuestas observaciones de Vulcan eran infundadas. Entre ellos se encontraba Henry C Courten, de Dowling College , Nueva York. Al estudiar placas fotográficas del eclipse de Sol de 1970, él y sus colaboradores detectaron varios objetos que parecían estar en órbitas cercanas al Sol. [22] Incluso teniendo en cuenta los artefactos, Courten sintió que al menos siete de los objetos eran reales.
Courten creía que un planetoide intramercurial de entre 130 y 180 kilómetros (80 y 110 millas) de diámetro orbitaba el Sol a una distancia de aproximadamente 0,1 AU (15.000.000 km; 9.300.000 millas). Otras imágenes de sus placas de eclipse lo llevaron a postular la existencia de un cinturón de asteroides entre Mercurio y el Sol.
Ninguna de estas afirmaciones ha sido probada después de más de cuarenta años de observación. Se ha conjeturado que algunos de estos objetos —y otros supuestos objetos intramercuriales— pueden existir, siendo nada más que cometas previamente desconocidos o pequeños asteroides. No se han encontrado asteroides vulcanoides , y las búsquedas han descartado cualquier asteroide de este tipo de más de unos 6 km (3,7 millas). [4] Ni SOHO ni STEREO han detectado un planeta dentro de la órbita de Mercurio. [4] [23]
Ver también
- Vulcano (Star Trek)
- Planetas ficticios del sistema solar
- Luna hipotética de Mercurio
- Némesis (estrella hipotética)
- Planetas más allá de Neptuno
- Tyche (planeta hipotético)
- Planeta Nueve
- John H. Tice , pronosticador del tiempo que basó sus predicciones en supuestos movimientos de Vulcano
Referencias
- ^ "Archivo LOC del sistema solar, visto en 1846" . Biblioteca del Congreso, Washington, DC 20540 EE . UU . Consultado el 2 de enero de 2019 .
- ^ "Vulcano" . Diccionario de inglés de Oxford (edición en línea). Prensa de la Universidad de Oxford. (Se requiere suscripción o membresía en una institución participante ).
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Otras lecturas
- Baum, Richard; Sheehan, William (1997). En busca del planeta Vulcano, el fantasma de la máquina de relojería de Newton . Nueva York: Plenum Press. ISBN 978-0-306-45567-4.
- Levenson, Thomas (2015). La caza de Vulcano:. . . Y cómo Albert Einstein destruyó un planeta, descubrió la relatividad y descifró el universo . Nueva York: Random House . ISBN 978-0812998986.
- El tema también apareció en un episodio de Mysterious World de Arthur C. Clarke titulado "Strange Skies", transmitido originalmente el 18 de noviembre de 1980.
enlaces externos
- Asimov, Isaac (1975). "El planeta que no fue" , Revista de fantasía y ciencia ficción
- Schlyter, Paul (2006). "Vulcano, el planeta intramercurial, 1860-1916, 1971" , Los
nueve8 planetas: un recorrido multimedia del sistema solar (Apéndice 7: Planetas hipotéticos) convertido a HTML por Bill Arnett.