Het Zutphens Zonnestelsel

Het Zutphens Zonnestelsel

Le Verrier

WegbereidersPosted by HansSchipper Wed, July 11, 2018 21:40:10

Er is jarenlang discussie geweest over de vraag of, in de onmiddellijke nabijheid van de zon, een andere planeet zou kunnen bestaan, nog dichter bij dan Mercurius. De vraag leefde sterk aan het eind van de 19e eeuw. Men ging er zelfs een tijdlang vanuit dat er een planeet was en er werd ook al een naam bedacht: Vulcanus. Het is nogal heet dichtbij de Zon, vandaar, maar dat snapte u al. Men sprak over een intra-mercuriaanse planeet en dat is een term die zo indrukwekkend is, dat je alleen daarvoor al zou hopen dat hij bestaat.

De reden voor de veronderstelling was dat er observaties werden gedaan waar een verklaring voor moest worden gevonden. Er was een verschil tussen de waargenomen baan en de berekende baan.

In de 19e eeuw was de Franse astronoom Le Verrier succesvol geweest in het voorspellen van het bestaan van de planeet Uranus. Op basis van kleine afwijkingen in de baan van Uranus sloeg hij aan het rekenen en op grond van zijn berekeningen wees hij de plek aan waar volgens hem een nog onontdekte planeet zich zou kunnen bevinden. Hij vroeg observatietijd aan in Parijs, maar daar werd hij genegeerd. Hij schreef een brief naar het observatorium van Berlijn, waar de uitstekende observator Johann Galle enthousiast reageerde en het voor elkaar kreeg dat hij op het geschikte tijdstip door een goede telescoop mocht gaan kijken. Tot grote opwinding van de internationale wetenschappelijke wereld werd er inderdaad een planeet waargenomen, die later Neptunus werd gedoopt.

Johann Galle

Van de berekeningen van Le Verrier is in latere tijd wel het een en ander afgedongen, maar zijn naam is toch maar mooi voor altijd aan die ontdekking gekoppeld. Onderstaande foto heb ik in 2017 tijdens een stadswandeling in Parijs genomen van het Observatoire. Le Verrier staat trots op zijn sokkel voor de ingang.

Le Verrier (foto Hans Schipper 2017)

Over de persoonlijkheid van Le Verrier valt wel het een en ander op te merken. Sir Patrick Moore schrijft in zijn interessante boek “Moore on Mercury”: Een van de belangrijkste Franse astronomen van de negentiende eeuw verheugde zich in de naam van Urbain Jean Joseph Le Verrier. Over zijn genialiteit was er geen twijfel, hij was een van de beste wiskundigen van de tijd, en hoewel in de eerste plaats een astronoom was hij ook verantwoordelijk voor het opzetten van de Franse meteorologische dienst. Naar verluidt was hij ook de grofste man die ooit geleefd heeft, en op een bepaald moment in zijn carrière werd hij ontslagen als directeur van het Observatorium van Parijs vanwege zijn "prikkelbaarheid", hoewel hij weer in dienst werd genomen toen zijn opvolger, Delaunay, verdronk in een bizar bootongeluk. Een collega van Le Verrier zei over hem: "Hoewel hij misschien niet de meest afschuwelijke man in Frankrijk was, was hij zeker de meest verafschuwde".

Aan de ontdekking van Neptunus ontleende hij een behoorlijk gezag en dat gezag wierp hij in de strijd bij de discussie over het bestaan van nog een planeet, nu tussen Mercurius en de Zon in. Zijn wiskundige werkzaamheden met betrekking tot de analyse van de beweging van Mercurius, leveren bewijs voor een klein verschil tussen de waargenomen en de berekende positie. Le Verrier geloofde deze afwijking te kunnen toewijzen aan verstoringen veroorzaakt door een of twee planeten, zeer kleine, die tussen de Zon en Mercurius in draaiden. Dat geloof is niet zo vreemd: bij Neptunus had het ook gewerkt.

Dergelijke hemellichamen moeten zichtbaar zijn in de onmiddellijke nabijheid van Zon, voor zonsopgang of na zonsondergang, zoals bij Mercurius en Venus. Maar als je bedenkt dat Mercurius al moeilijk te zien is in het schemerlicht, dan zal een planeet nog dichter bij de zon en van kleinere omvang, bijna niet te onderscheiden zijn. Echter, bewijs kan op nog twee andere manieren worden geleverd. Ten eerste tijdens een totale zonsverduistering, die toestaat, dankzij de tijdelijk optredende schijn-nacht, zijn directe omgeving af te speuren, waar dan zelfs zeer zwakke sterren gespot kunnen worden. Ten tweede zou, door de combinatie van de beweging met de onze, de veronderstelde planeet zich op gezette tijden als een klein zwart puntje over de zonneschijf schuiven, zoals het geval is met Mercurius en Venus.

De verkenning van de buitenwijken van de Zon is altijd zonder succes gebleven. Daarentegen worden van tijd tot tijd passages van kleine hemellichamen voor de zon geregistreerd. Hoewel deze twee soorten bevindingen onverzoenlijk zijn, werd van de tweede veel gewag gemaakt, vanwege haar positieve karakter.

De meest opvallende van deze passages blijkt te zijn waargenomen door een astronomie amateur, Dr. Lescarbault, op 28 maart 1859. Le Verrier nam deze waarneming zeer serieus en hij reisde af naar de woonplaats van de dorpsdokter.

Sir Patrick Moore schrijft hierover: Het moet een vreemd interview zijn geweest. Lescarbault was dorpsarts en werd duidelijk overdonderd door zijn beroemde bezoeker, vooral na de opening van Le Verrier: "Het is dan u, mijnheer, die doet alsof u de intra-mercuriaanse planeet hebt geobserveerd, en de ernstige overtreding hebt begaan om uw observatie negen maanden geheim te houden. Ik waarschuw u dat ik hier ben gekomen met de bedoeling recht te doen aan uw pretenties en te laten zien dat u oneerlijk of bedrogen bent geweest.” Het was geen veelbelovend begin. Daar kwam nog bij dat Lescarbault slechts een kleine telescoop had. Bovendien gebruikte hij als tijdwaarnemer een horloge dat een van zijn wijzers was kwijtgeraakt. Aangezien hij bijkluste als de lokale timmerman schreef hij om zijn waarnemingen vast te leggen met potlood op planken van hout. Als hij ze niet meer nodig had schuurde ze af. Er was kennelijk een papier tekort. Niets was meer bizar geweest.

Gezien dit alles lijkt het ongelooflijk dat Le Verrier de dokter serieus nam - maar hij deed het wel, en ging weg in de overtuiging dat Lescarbault echt een planeet in transit had gezien. Hij werkte een voorlopige baan uit, volgens welke de planeet in een periode van 19 dagen 17 uur op een gemiddelde afstand van 21.000.000 km rond de Zon bewoog. De grootst mogelijke elongatie vanaf de zon, gezien vanaf de Aarde, was slechts 8 graden.

Le Verrier was ervan overtuigd dat de theoretische conclusies die hij had geformuleerd werden bevestigd en hij begon alle observaties van dit genre te analyseren die hij kon verzamelen. Een vijftigtal gevallen aldus verzameld bleken twijfelachtig of onvoldoende gedefinieerd. Slechts zes die zich hebben voorgedaan in 1802, 1819, 1839, 1849, 1850 in 1861, boeiden hem, omdat hij dacht dat hij ze naar hetzelfde hemellichaam kon terugbrengen.Uitgaande van de berekende baan werd een passage voorlangs de zon voorspeld op 22 maart 1877: tevergeefs hielden astronomen van over de hele wereld de wacht op die bewuste dag …

Niets is verschenen dat het bestaan van de vermeende planeet bevestigd. Na Le Verrier’s dood raakte Vulcanus in de vergetelheid.

In 1915 publiceerde Albert Einstein zijn Algemene Relativiteitstheorie. Hiermee kon het verschil tussen waarneming en berekening aan de baan van Mercurius worden verklaard. Vulcanus was overbodig geworden.

Wat blijft is het trotse standbeeld voor het observatorium van Parijs.

Le Verrier (foto Hans Schipper 2017)