Urbain Le Verrier ve Neptün’ün Keşfi: Merkür ve Vulcan Arayışı

Urbain Le Verrier ve Neptün’ün Keşfi

Gökbilimci ve matematikçi Urbain Le Verrier, 1846 yılında daha önce gözlemlenmemiş bir gezegenin yerini bulmaya çalıştı. O dönemde Uranüs, Isaac Newton’un yerçekimi teorisinin öngördüğünden farklı bir hareket sergiliyordu. Bu farklılıklar ilk bakışta küçük görünse de, Uranüs’ün gözlemlenen yörüngesi ile Newton fiziğinin tahminleri arasında belirgin bir fark vardı. Le Verrier, Temmuz ayında bu farkın Uranüs’ün ötesinde başka bir gezegenin varlığıyla açıklanabileceğini öne sürdü ve bilinmeyen bu gezegenin yörüngesine dair tahminlerde bulundu.

Matematikçi olarak yaptığı hesaplamalarla yeni bir gezegen keşfeden Le Verrier, bu gezegeni teleskopla bulma görevini Alman gökbilimci Johann Gottfried Galle‘ye devretti. 23 Eylül 1846’da Galle, Le Verrier’in gezegenin bulunması gerektiğini tahmin ettiği noktayı inceledi ve bu noktadan yalnızca 1 derece uzakta Neptün gezegenini keşfetti.

Yeni Hedef: Merkür

Uranüs’ten sonra, Newton’un yasalarını kullanarak yeni bir gezegen keşfeden Le Verrier, gözlerini Merkür’e çevirdi. Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür, Güneş Sistemi’nde gözlemlenmesi en zor olan gezegen olarak dikkat çekiyor. Le Verrier, Newton fiziğini kullanarak Merkür’ün yörüngesini aydınlatmaya çalıştı. Ancak bu çalışmasında pek başarılı olamadı. Uzun uğraşlara rağmen, Merkür’ün garip yörüngesi için net bir açıklama bulamadı.

Newton’un teorisine göre, gezegenlerin Güneş etrafında eliptik yörüngelerde hareket etmesi gerekiyordu; ancak gözlemler, Merkür’ün yörüngesinin bilinen diğer gezegenlerin uyguladığı yerçekimi ile açıklanabilecek olandan daha fazla yalpaladığını gösteriyordu. Bu nedenle, Uranüs’te olduğu gibi, Merkür’ün yörüngesindeki bu anomaliyi de başka bir gezegenin etkisinin oluşturduğuna inanıyordu. Sonunda, teorik olarak var olan bu gezegene, Roma ateş tanrısının onuruna Vulcan adını verdi.

Vulcan Gezegeninin Arayışı

Çok geçmeden, gökbilimciler Vulcan’a dair gözlemler bildirmeye başladılar. İlk gözlem, 26 Mart 1859 tarihinde amatör bir gökbilimci olan Edmond Modeste tarafından yapıldı. Modeste, dokuz ay sonra Le Verrier’in çalışmalarıyla ilgili bir makale gördükten sonra bu durumu Le Verrier’e iletti. Le Verrier, Modeste’nin gözlemlerine dayanarak, yılda iki ila dört kez geçiş yapacağına inandığı gezegenin tahmini yörüngesini hesapladı. Diğer birçok gökbilimci de Vulcan’ı gözlemlediklerini bildirdiler; ancak bu gözlemler genellikle güneş lekeleri, bilinen gezegenler ve yakın yıldızların gözlemleriyle açıklanabiliyordu.

Le Verrier, hesaplamalarını diğer gözlemlere dayanarak geliştirdi, ancak yine de somut bir şekilde tanımlanabilecek yeni bir gezegen keşfedilemedi. Yine de bu teorik gezegen, yaklaşık 70 yıl boyunca varlığını sürdürdü. 1879 yılında gazeteler, saygın gökbilimci Theodor von Oppolzer‘in hesaplamalarına dayanarak Vulcan’ın Güneş’in önünden geçeceğine dair haberler yayınladı. Ancak, aradan geçen zaman içerisinde bu gezegen hiç görülmedi.

Sonunda, Le Verrier’in matematiksel hesaplamalarına dayanan Vulcan gezegeni, Einstein’ın genel görelilik teorisi ile birlikte yok oldu. Einstein’ın teorisi, Merkür’ün yörüngesindeki yalpalamayı etkileyen herhangi bir ekstra gezegen olmadan açıklayabiliyordu. Bu teori, yerçekiminin uzay-zamanın büyük nesneler tarafından bükülmesi sonucunda ortaya çıktığını öne sürüyor. Dolayısıyla, Merkür’ün yörüngesindeki değişim veya yalpalama bu teori ile açıklanabilirken, dış gezegenler Güneş’ten uzaklıkları nedeniyle yeni hesaplamalardan çok az etkileniyordu. Böylelikle Einstein’ın teorisi, daha fazla gezegen olmasını gerektirmeden hem Merkür’ün yörüngesini hem de Dünya, Mars ve Jüpiter gibi diğer gezegenlerin yörüngesini başarılı bir şekilde açıklayabiliyordu.