Perihelio de Mercurio. Newton y la TGU (1)

(Continuación) Evidentemente los astrónomos tiraron de la Teoría de Gravitación Universal (TGU), para calcular sobre el papel la órbita de Mercurio alrededor del Sol y su posición aparente en el cielo visto desde la Tierra.

Y compararon esos cálculos teóricos con los datos observados, encontrando que eran muy, muy, parecidos. Pero no idénticos. Había una pequeña diferencia entre la posición teórica calculada y la empírica medida.

Aunque pronto cayeron en la cuenta de que se les había escapado un detalle en el cálculo.

Precesión mercurial y Newton (TGU)

Sencillamente no habían considerado que sobre Mercurio no solo influía el Sol, también ejercían su atracción gravitatoria los demás planetas. Tanto los más cercanos, Venus y Tierra, como los más grandes, Júpiter y Saturno y, por supuesto, todos los demás.

Rehicieron los cálculos y ahora les salió un ángulo de cinco coma treinta y dos segundos de arco (5,32 "). Provenían de la suma de los 0,278" de Venus, los 0,153" de Júpiter, los 0,090" de la Tierra y los sólo 0,11" del resto de los planetas.

O sea que comparada con la observada de 5,75 " daba una diferencia de cero coma cuarenta y tres segundos de arco anual (0,43"/año) entre posición calculada y observada.

Para que se haga una idea es el ángulo con el que se vería la misma moneda de un euro (1 €) del ejemplo anterior, sólo que ahora a doce kilómetros (12 km) de distancia.

O sea que (casi) perfecto, pero no (del todo) perfecto.

Ahí estaba la tozuda diferencia entre ambos valores, la que separaba teoría y práctica de manera, y hasta ese momento, omnipresente. Algo que no dejaba de resultar inquietante.

¿Dónde radicaba el error? ¿Estaba en el desarrollo y cálculo de la teoría gravitatoria o en las mediciones experimentales llevadas a cabo hasta entonces? Pues como en los toros, había división de opiniones.

De un lado los astrónomos experimentales parecían tenerlo claro. El margen de error con el que trabajaban en sus mediciones, estaba por debajo de la diferencia observada. Así que en este caso, no era suyo el error.

Pero por otro lado la mecánica newtoniana parecía funcionar bien con el resto de los planetas. Ya les conté que este movimiento de nutación también se da en el eje de la Tierra. Entonces, ¿por qué no era así con Mercurio?

Neptuno, Le Verrier, Adams y Galle

A todo esto hay que decir, abro paréntesis sabihondo, que la Teoría de Gravitación Universal (TGU) de Newton no dejaba de sorprender a todo el mundo científico, debido a su gran capacidad predictiva.

Por ejemplo gracias a ella, el matemático francés Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877) especializado en mecánica celeste, codescubrió junto con el matemático inglés John Couch Adams (1819-1892), de forma simultánea e independiente, la existencia y la posición del planeta Neptuno.

El punto de partida fueron las perturbaciones observadas en la órbita del planeta Urano, no explicadas por las perturbaciones producidas por los planetas conocidos hasta ese momento: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. (Continuará)