Общая теория относительности Эйнштейна раскрывает новую черту орбиты Меркурия

Расчет орбиты Меркурия корректируется, — во второй раз. И все это благодаря Альберту Эйнштейну.

До того, как известный физик придумал свою теорию гравитации, известную как общая теория относительности, предсказания ученых о движениях Меркурия были немного не точны: орбита планеты не соответствовала ожиданиям. Когда Эйнштейн понял, что общая теория относительности объясняет такое несоответствие, это был первый признак того, что его теория была права.

Теперь, физик Клиффорд Уилл рассчитал еще один эффект общей теории относительности на орбите Меркурия, о котором он сообщает в статье в издании в Physical Review Letters. Эффект слишком незаметный, чтобы быть обнаруженным в наблюдениях до сих пор.

Планеты в Солнечной системе движутся по эллиптическим орбитам, которые постепенно вращаются, когда планета путешествует вокруг Солнца. Это вращение в основном связано с гравитационными воздействиями других планет. Но согласно общей теории относительности, гравитация является результатом влияния массивных объектов, таких как солнце и планеты, деформирующие пространство-время.

Как понял Эйнштейн, такая деформация, вызванная Солнцем, немного повлияет на вращение орбиты каждой планеты и будет наиболее заметной для Меркурия, поскольку он находится ближе всего к Солнцу.

Но меньший эффект общей теории относительности не был рассчитан до сих пор. Искривление Солнцем пространства-времени также меняет то, как другие планеты влияют на Меркурий, говорит Клиффорд Уилл из Университета Флориды в Гейнсвилле. Аналогичным образом, деформация, вызванная планетами, меняет то, как Солнце притягивает Меркурий.

Совокупный эффект взаимного влияния и притяжения настолько мал, что, по оценкам Уилла, потребуется 2 миллиарда лет, чтобы добавить градус к вращению орбиты Меркурия

Ученые скоро смогут проверить расчет Клиффорда Уилла. Совместный Европейско-Японский космический аппарат под названием BepiColombo, который планируется запустить осенью 2018 года к Меркурию, должен быть способен обнаружить этот эффект.

Больше информации: C.M. Will. New general relativistic contribution to Mercury’s perihelion advance. Physical Review Letters. In press, 2018.