Kateri so vzroki motenj, odkritih v orbiti planeta Uran?

Astronom William Herschel je leta 1781 odkril Uran. Bil je prvi planet, ki so ga odkrili s teleskopom, in prvi, ki ga že od antičnih časov niso stalno opazovali. V letih po odkritju so astronomi zelo pozorno spremljali novi planet. V njegovi orbiti so odkrili motnje, nekatere pa je bilo mogoče razložiti z gravitacijskimi učinki znani planeti, kot sta Jupiter in Saturn, drugi pa so privedli do odkritja doslej neznanega planeta Neptun.

Dinamika sončnega sistema

Ko je bil Uran odkrit, so bili fizikalni zakoni, ki urejajo dinamiko sončnega sistema, zelo dobro razumljeni. Edina vpletena sila je gravitacija, ki jo lahko kombiniramo z Newtonovimi zakoni gibanja, da dobimo izčrpen matematični opis planetarnih orbit. Iz tega izhajajoče enačbe so izjemno stroge in omogočajo natančno napoved gibanja planeta po nebu. To je bilo že storjeno za prej znane planete, za Uran pa v dveh letih po odkritju.

Orbitalne razlike

Sprva se je zdelo, da je gibanje Urana zelo dobro sledilo napovedim. Postopno pa se je opazovana lokacija planeta začela razlikovati od pričakovanega položaja. Do leta 1830 je bilo odstopanje več kot štirikrat večje od premera planeta in ga ni bilo več mogoče prezreti. Nekateri razlogi, ki so jim bili naklonjeni nekateri astronomi, so bili, da je bila Newtonova formula gravitacije napačna, kar je povzročalo približno, vendar ne natančne napovedi. Edina druga možnost je bila, da je neznan predmet krožil nekje v zunanjem toku Sončevega sistema.

instagram story viewer

Napovedovanje novega planeta

Prvotni izračuni Uranove orbite so upoštevali gravitacijske učinke vseh znanih predmetov v sončnem sistemu. Primarni učinek je bil sonce, moteči planeti Jupiter in Saturn pa so bili moteči. Opaženo neskladje je nakazovalo, da obstaja še en velik planet, ki čaka, da ga bodo odkrili onkraj Uranove orbite. V teoriji bi lahko orbito tega neodkritega planeta izračunali z razumno natančnostjo na podlagi opaženih motenj v položaju Urana. Te izračune je leta 1843 izvedel angleški astronom John Couch Adams, vendar njihovega pomena takrat v Angliji niso prepoznali.

Odkritje Neptuna

Kmalu zatem je izračune, ki so zelo podobni Adamsovim, izvedel francoski znanstvenik Urbain Le Verrier. Z uporabo Le Verrierjevih številk so astronomi na berlinskem observatoriju leta 1846 odkrili napovedani planet, nato pa je dobil ime Neptun. Po odkritju Neptuna in vse do 20. stoletja je prišlo do polemike glede tega, ali je njegov obstoj v celoti pojasnil preostale motnje v orbiti Urana. Toda večina astronomov danes verjame, da je temu res tako.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer