Vores læser Lars Kristensen spørger:
Hvad skal Solens masse være, for at Merkurs banebeskrivelse skal stemme overens med de observerede data, når Newtons beregning for tyngdekraft bruges?
Jeg har forstået det sådan, at bruges Newtons beregning, så vil Merkurs banebeskrivelse ikke stemme overens med de observerede data.
Læs også: Spørg Scientariet: Er der jordskælv på måner, sole og andre planeter?
Jørgen Christensen-Dalsgaard
Det er korrekt, at Newtons tyngdelov ikke kan forklare Merkurs bane, men det kan ikke klares ved at ændre Solens masse uden at lave ravage i alle andre planeters baner.
Newtons beskrivelse siger, at tyngdekraften aftager med kvadratet på afstanden, sådan så hvis man bevæger sig dobbelt så langt væk fra Solen, så bliver tyngdekraften fire gange mindre.
Denne lov giver en meget fin beskrivelse af bevægelsen af alle planeter – bortset altså fra Merkur.
Læs også: Spørg Scientariet: Kan Jorden på et tidspunkt få to sole?
Merkurs bane bekræfter Einsteins teori
En mulig forklaring kunne have været, at Solens indre roterede meget hurtigere end overfladen, Så solen var lidt fladtrykt. Det ville ændre tyngdefeltet relativt tæt på Solen, i Merkurs afstand, uden at påvirke de andre planeter.
Denne mulighed er dog helt udelukket af målinger, der bruger ’solskælv’ til at bestemme rotationen i Solen. De viser, at Solen roterer med nogenlunde samme omløbstid i det indre som på overfladen.
Så derfor er Merkurs bane en af de vigtige bekræftelser af Einsteins generelle relativitetsteori.
Merkur er nemlig så tæt på Solen, at de korrektioner, der indgår i netop Einsteins teori, skal tages med i baneberegningerne. Bruger man dem, passer Merkurs beregnede bane også med observationerne.
Læs også: Spørg Fagfolket: Ville man være højere hvis man boede på Jupiter?
BepiColombo kan forfine teorien
Nye beregninger har desuden vist, at endnu finere detaljer af teorien måske kan testes ved at følge banen af BepiColombo-missionen til Merkur, som ESA opsendte i oktober sidste år.
Hvad angår første del af spørgsmålet om, hvor stor Solens masse skal være for at få Newtons beregninger til at fungere, så er det ikke noget, der rigtigt kan gives et fornuftigt svar på.
Merkurs bane drejer sig ganske langsomt, og det ville ikke ske, hvis man brugte Newtons tyngdelov og – meget vigtigt - der ikke var andre planeter i solsystemet. I så fald ville banen ligge helt fast.
Den effekt, man observerer, er således en kombination af de andre planeters tyngdepåvirkning på Merkur og afvigelsen fra Newtons tyngdelov.
