El fenómeno se conoce como “precesión de mercurio de Apsidal”. Los científicos descubrieron que la órbita exacta de Mercurio era difícil de calcular a partir de las leyes de gravitación de Newton. Mercurio debería tener una órbita elíptica alrededor del Sol, pero midieron una órbita elíptica con una pequeña precesión, algo así.
Hay una variedad de factores que pueden conducir a la precesión del periastrón, como la relatividad general, los momentos cuadrupolo estelares, las deformaciones de marea mutuas de estrella-planeta y las perturbaciones de otros planetas.
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[matemáticas] \ omega total = \ omega Relatividad general + \ omega cuadrupolo + \ omega marea + \ omega perturbaciones [/ matemáticas]
Donde [math] \ omega [/ math] representa la precesión absidal.
La influencia de Venus, la Tierra y todos los demás planetas en la órbita de Mercurio explicó esta órbita de precesión, pero no del todo. Los cálculos newtonianos clásicos tenían un 10% de descuento. Por lo tanto, el efecto se consideró en un llamado planeta no descubierto llamado Vulcan, que si se descubriera con parámetros similares a los esperados podría haber influido en la precesión de la órbita de Mercurio. Sin embargo, nunca pudimos encontrar ninguna evidencia de Vulcano.
Mientras tanto, la relatividad de Einstein proporcionó la respuesta correcta.
Einstein demostró que para un planeta, el semieje principal de su órbita es [matemática] \ alfa [/ matemática], la excentricidad de la órbita [matemática] e [/ matemática] y el período de revolución [matemática] T [/ matemáticas], entonces la precesión absidal debido a los efectos relativistas, durante un período de revolución en radianes, es
Según lo cual, en cien años, Mercurio hace aproximadamente 415 revoluciones alrededor del Sol, y por lo tanto, en ese tiempo, el perihelio absidal debido a los efectos relativistas es de aproximadamente 43 segundos de arco, lo que corresponde casi exactamente a la parte previamente inexplicada del valor medido.
Para Mercurio, la tasa de precesión del perihelio debido a los efectos relativistas generales es de 43 ″ por siglo. En comparación, la precesión debida a las perturbaciones de los otros planetas del Sistema Solar es de 532 ″ por siglo, mientras que la opacidad del Sol (momento cuadrupolo) causa una contribución insignificante de 0.025 ″ por siglo.
