PLANETE

Pripremio: Zoran Janjušević

Merkur

Odstupanja orbite

Krajem srednjeg veka, zahvaljujući durbinu koji je konstruisao Galileo Galilej, mnogi u to vreme poznati astronomi počeli su da posmatraju do tada nevidljivi deo neba. U to vreme je preovladavalo uverenje da orbite planeta moraju biti krugovi. Pažljivim osmatranjem i kartografisanjem položaja planeta danskog astronoma Tiha Brahea i proračuni nemačkog Johana Keplera, doveli su do otkrića da orbita Marsa nije krug već elipsa. Kasnije, posle smrti Brahea, Kepler je objavio to otkriće i zaključio da i sve ostale orbite planeta moraju biti elipse.

Površina Merkura

Merkur, planeta najbliža Suncu, vidljiv je samo u ranim jutarnjim i kasnim večernjim satima. Njegova specifičnost u odnosu na ostale planete je znatno izduženija eliptična putanja, što po zakonima Keplera dovodi i do velikih promena u brzini rotacije oko Sunca. Ta brzina je najmanja u afelu a najveća u perihelu (afel i perihel, najduže i najkraće rastojanje planete od Sunca). Ostale planete imaju znatno manja odstupanja pa se njihove putanje gotovo ne razlikuju od kruga. To naročito važi za orbitu Venere čija je putanja obilaženja oko Sunca vrlo bliska krugu.

U novije vreme, korišćenjem usavršenih teleskopa, uočena je još jedna neobična osobina kretanja Merkura. Njegova orbita nije imala stalni položaj u odnosu na Sunce već se postepeno zaokretala za vrlo malu vrednost u smeru kretanja planete u afelu. Odstupanje od prethodne orbite ponavljalo se svake Merkurove godine i nije se moglo objasniti primenom Njutnovih i Keplerovih zakona.

Rezultat dobijen sračunavanjem gravitacionih uticaja ostalih planeta nije se slagao sa dobijenim osmatranjem. Sračunati rezultat je davao manju vrednost za 43 lučke sekunde u periodu od 100 godina. To vrlo malo odstupanje objasnio je Ajnštajn promenom relativističke mase Merkura. Zbog izdužene putanje, on je znatno povećavao brzinu pri kretanju orbitom od najudaljenije tačke afela ka najbližoj u perihelu. Pri tome je zbog porasta brzine uvećavao, po teoriji relativiteta, i svoju masu, što je i dovelo do pomenutog odstupanja.

Stvarno skretanje svetlosti

Mnogi poznati astronomi nisu prihvatili taj rezultat i tražili su drugo objašnjenje navedene anomalije. Kasnije Ajnštajnovo predviđanje savijanja svetlosti oko Sunca pod uticajem gravitacione deformacije prostor-vremena zainteresovalo je poznatog engleskog astronoma Edingtona i druge da obrate pažnju na tu pojavu. Pomračenje Sunca pružalo je idealne uslove za proveru te hipoteze.

Merkur u poredjenju sa Zemljom

Načinjen je veliki broj fotografija prividnog položaja zvezdanih objekata pored pomračenog Sunca U normalnim uslovima, slaba svetlost pomenutih zvezda nije se mogla zapaziti zbog intenzivnog Sunčevog sjaja. Njihov stvarni položaj, određen prema položaju udaljenih zvezda, morao se u toku pomračenja nalaziti iza Sunca - što bi ih učinilo potpuno nevidljivim. Ovaj eksperiment je potvrdio da postoji stvarno skretanje svetlosti, koje se manifestovalo prividnom promenom položaja udaljenih zvezdanih objekata. Objašnjenje ove pojave je stvarno skretanje svetlosti oko Sunca. Kako se to slagalo sa ranije datom hipotezom Ajnštajna, dobijeni rezultati su utvrdili uverenje većine savremenih naučnika u ispravnost date teorije.

Uzroci pomeranja putanje

Merkur je najbliža planeta centru gravitacije u Sunčevom sistemu, a samim tim i Suncu. Tokom svojih termonuklearnih procesa, Sunce u okolni prostor stalno izbacuje deo svoje mase u obliku plazme. Ova pojava je poznata u astronomiji kao koronalno izbacivanje mase. Zavisno od aktivnosti, Sunce izbacuje deo svoje mase dva do šest puta u toku dana. Sa ovim je povezan niz drugih pojava kao što su: Sunčev vetar, Sunčeve baklje, Sunčeve protuberance, magnetne oluje...

Merkur rotira oko Sunca u znatno izduženoj eliptičnoj putanji, u odnosu na druge planete Sunčevog sistema. Najudaljenija tačka eliptične putanje, afel, nalazi se na rastojanju od 70 miliona kilometara od Sunca a najbliža, perihel na 46 miliona kilometara. Prolazeći kroz najbližu tačku rastojanja u perihelu, Merkur prolazi kroz relativno gust oblak izbačene materije, pri čemu malo usporava. Tom prilikom mu se neznatno povećava masa spajanjem sa izbačenim Sunčevim oblakom plazme. Dolazi do pomeranja putanje na levu stranu i skraćenja rastojanja afela za malu vrednost. Zato uzastopni položaji afela ne prave pravilan krug već blago izraženu spiralu približavajući se postepeno Suncu. Ovo će, u dalekoj budućnosti, verovatno dovesti do spajanja Merkura sa Suncem.

Postoji još jedno delovanje izbačene mase. Njena brzina, suprotnog smera od delovanja gravitacije Sunca, vrši pritisak na Merkur u odbojnom pravcu što je, obzirom na masu Merkura, zanemarljivo. Ova pojava je uočljiva pri prolazu kometa blizu Sunca, pri čemu se njihovi repovi povijaju u suprotnom pravcu od Sunca.

Venera ima skoro kružnu putanju sa prosečnom udaljenošću od Sunca 108 miliona km. Sa povećanjem udaljenosti izbačena masa iz Sunca naglo smanjuje gustinu. Ovo je razlog što je neznatno odstupanje orbite Venere nedavno uočeno najsavremenijim astronomskim uređajima. Činjenica da i ono postoji, iako u mnogo manjem obimu, pokazuje da je pravi uzrok promene orbita pomenutih planeta, prolazak istih kroz oblake materije izbačene iz Sunca.

Na prikazanom crtežu, puna linija označava sadašnje shvatanje o pomeranju Merkurove eliptične putanje. Tačkasta linija prikazuje skraćivanje eliptične putanje, a isprekidana linija odstupanje (afel) putanje od kružne linije, kako je to predviđeno datom hipotezom. Crtež nije dat u pravoj razmeri i prikazana odstupanja su znatno preuveličana.

Na prikazanom crtežu, puna linija označava sadašnje shvatanje o pomeranju Merkurove eliptične putanje. Tačkasta linija prikazuje skraćivanje eliptične putanje, a isprekidana linija odstupanje (afel) putanje od kružne linije, kako je to predviđeno datom hipotezom. Crtež nije dat u pravoj razmeri i prikazana odstupanja su znatno preuveličana.

Izložena hipoteza za sada nema eksperimentalnu potvrdu. Njena ispravnost bila bi potbrđena ukoliko se osmatranjem utvrdi i prosečno smanjenje rastojanja Merkura od Sunca. Ovo smanjenje rastojanja je vrlo malo pa će teško biti zapaženo i upotrebom najsavremenijih teleskopa. Ostaje nada da će neki uporni posmatrač kretanja planete Merkur to u skoroj budućnosti otkriti. Do tada ovo ostaje samo pokušaj da se da rešenje Merkurove anomalije.

Zoran Janjušević