Planet yang lahir dari matematika 'dihapus' oleh Einstein

Pada abad ke-19, para astronom menghitung sebuah planet di Tata Surya dan menamakannya Vulcan, tetapi tidak seorang pun benar-benar mengamatinya.

Merkurius, planet terdekat dengan Matahari di tata surya. Foto: NASA

Ratusan tahun yang lalu, para ilmuwan menyadari bahwa orbit Uranus sedikit berbeda dari prediksi teori gravitasi Newton. Pada Juli 1846, astronom dan matematikawan Prancis Urbain Le Verrier menyatakan bahwa perbedaan tersebut dapat dijelaskan oleh planet lain dan membuat prediksi tentang orbit benda langit yang tidak diketahui tersebut.

Le Verrier tidak begitu tertarik menemukan planet baru itu dengan teleskop, melainkan karena ia telah menemukannya secara matematis. Tugas pengamatan ditugaskan kepada astronom Jerman Johann Gottfried Galle. Pada tanggal 23 September 1846, Galle mengamati lokasi yang diprediksi Le Verrier sebagai lokasi planet baru tersebut. Namun, Galle terkejut ketika ia tidak melihat planet misterius itu, melainkan menemukan Neptunus dalam jarak satu derajat dari lokasi tersebut.

Le Verrier kemudian diminta untuk mengamati planet lain, Merkurius. Karena begitu dekat dengan Matahari, Merkurius merupakan salah satu planet tersulit di Tata Surya untuk diamati. Le Verrier ditugaskan untuk menerapkan fisika Newton untuk memetakan orbit planet tersebut.

Namun, Le Verrier tidak berhasil. Ia berusaha keras, tetapi orbit Merkurius yang eksentrik justru membingungkan. Menurut teori Newton, planet-planet bergerak dalam orbit elips mengelilingi Matahari, tetapi pengamatan menunjukkan bahwa orbit Merkurius berfluktuasi lebih besar daripada tarikan gravitasi planet-planet yang diketahui.

Seperti halnya Uranus, Le Verrier percaya bahwa ada planet lain yang menyebabkan perubahan jalur Merkurius. Ia akhirnya menamai planet misterius itu Vulcan, yang diambil dari nama dewa api Romawi.

Tak lama kemudian, para astronom mulai melaporkan pengamatan Vulcan. Laporan pertama dibuat oleh astronom amatir Edmond Modeste pada 26 Maret 1859. Berdasarkan pengamatan Modeste, Le Verrier menghitung orbit planet baru tersebut. Ia percaya bahwa planet tersebut akan transit (sebuah planet melintas di antara bintangnya dan pengamat, seperti ketika Merkurius melintas di antara Matahari dan Bumi) dua hingga empat kali setahun.

Le Verrier menyempurnakan perhitungannya berdasarkan pengamatan lain, tetapi Vulcan belum pernah diamati secara akurat. Banyak pengamatan planet ini dapat dijelaskan oleh bintik matahari, planet yang diketahui, dan bintang-bintang di dekatnya.

Meskipun demikian, Vulcan tetap ada selama 70 tahun. Pada tahun 1879, media bahkan melaporkan bahwa Vulcan akan transit di depan Matahari berdasarkan perhitungan astronom Theodor von Oppolzer. Namun, tidak ada yang melihat planet itu. Orang-orang mencarinya hampir di setiap gerhana matahari sekitar waktu itu, tetapi tidak dapat melihatnya.

Pada akhirnya, planet yang dihasilkan secara matematis oleh Le Verrier "dihapus" oleh teori fisika baru: Relativitas Umum. Teori Einstein dapat memprediksi lintasan Merkurius tanpa adanya planet tambahan yang memengaruhinya.

Relativitas umum menyatakan bahwa gravitasi merupakan hasil dari kelengkungan ruang-waktu yang disebabkan oleh benda-benda masif, dengan benda-benda yang lebih dekat dengan benda masif tersebut lebih terpengaruh. Teori ini dapat menjelaskan goyangan pada orbit Merkurius, planet terdekat dengan Matahari. Planet-planet di tata surya luar kurang terpengaruh karena letaknya lebih jauh dari Matahari.

Dengan demikian, teori Einstein dapat menjelaskan orbit Merkurius, Bumi, Mars, Jupiter, dan banyak planet lain tanpa perlu merujuk pada planet lain. Lahirnya teori baru ini juga menjadikan Vulcan sebagai sesuatu yang sudah berlalu.

Thu Thao (Menurut Ilmu Pengetahuan IFL )

Tautan sumber: https://vnexpress.net/hanh-tinh-ra-doi-tu-toan-hoc-bi-einstein-xoa-so-4641143.html