Năm 1846, nhà toán học kiêm thiên văn học Urbain Le Verrier đã cố gắng xác định vị trí của một hành tinh chưa từng được con người phát hiện. Nguyên nhân bắt nguồn từ Uranus (Thiên Vương tinh) - hành tinh thứ 7 của hệ Mặt trời - đã có quỹ đạo di chuyển khá kỳ lạ, không theo dự đoán của thuyết hấp dẫn Newton.
Sự dao động của Thiên Vương tinh là khá nhỏ, nhưng sai lệch như vậy là đáng chú ý. Vào tháng 7/1846, Le Verrier cho rằng sự sai lệch này có thể là vì có một hành tinh khác ở cạnh Thiên Vương tinh, và đưa ra các dự đoán về quỹ đạo của thiên thể bí ẩn này.
Nhưng vì gốc là một nhà toán học, Le Verrier không có hứng thú lắm khi thực hiện nghiên cứu này trên kính tiềm vọng. Vì thế, công việc ấy dành cho nhà thiên văn học người Đức Johann Gottfried Galle. Ngày 2/9/1846, Galle nhắm đến vị trí Le Verrier dự đoán, và phát hiện ra một hành tinh khác thật. Đó là Neptune - Hải Vương tinh.
Cơ mà bình tĩnh đã, Neptune không phải là nhân vật chính ở đây đâu!
Sau khi phát hiện ra một hành tinh nhờ vào việc quan sát quỹ đạo của tinh cầu khác, Le Verrier được yêu cầu quan sát một hành tinh khác, Kim tinh - Mercury. Sao Kim là hành tinh nằm rất gần Mặt trời, nên xét trên nhiều góc độ, nó là hành tinh thực sự rất khó quan sát. Le Verrier vì thế có vai trò xác định quỹ đạo của Kim tinh nhờ vào công thức toán học và định luật vật lý của Newton.
Nhưng kỳ lạ thay, ông không tài nào làm được. Dù đã thử rất nhiều cách, quỹ đạo của Kim tinh vẫn rất hỗn loạn và khá vô nghĩa so với lý thuyết.
Bởi theo Định luật Newton, các hành tinh sẽ di chuyển theo hình elip xung quanh Mặt trời, nhưng Kim tinh lại có phần... lắc lư. Điều này cho thấy, nó có thể đang chịu ảnh hưởng từ lực hấp dẫn của một thiên thể khác.
Cũng giống như Thiên Vương tinh, Le Verrier tin rằng có một tinh cầu khác tồn tại bên cạnh Kim tinh, gây ảnh hưởng đến đường đi của nó. Ông đặt tên nó là Vulcan - phỏng theo tên của một hành tinh trong series Star Trek (Du hành tới các vì sao).
Rất sớm thôi, giới thiên văn học bắt đầu quan sát tinh cầu này và có được một số kết quả. Bản báo cáo đầu tiên do Edmond Modeste đưa ra vào ngày 26/3/1859. 9 tháng sau, ông đề cập về bản báo cáo này với Le Verrier.
Dựa trên quan sát của Modeste, nhà toán học bắt đầu tính toán quỹ đạo của Vulcan, và tin rằng chúng tiếp cận nhau khoảng 3 - 4 lần mỗi năm.
Ảnh minh họa của Vulcan
Nhưng ngoại trừ báo cáo của Modeste, một số báo cáo khác cũng đề cập đến việc nhìn thấy Vulcan mà không mang lại nhiều bằng chứng. Le Verrier cũng dựa vào một số quan sát khác, và đều thất bại trong việc xác định vị trí của tinh cầu này.
Các tin đồn về Vulcan vẫn cứ tiếp diễn như vậy. Năm 1879, một bản báo cáo cho rằng Vulcan có thể đi ngang của Mặt trời dựa trên tính toán của nhà thiên văn học Theodor von Oppolzer, nhưng nó đã không xuất hiện. Vì bản báo cáo này, mọi lần nhật thực trên Trái đất đều được quan sát rất kỹ lưỡng, nhưng Vulcan đều không xuất hiện.
Thiên tài Einstein - "kẻ hủy diệt" của Vulcan
Đọc đến đây, bạn có thấy lạ khi bản thân chưa từng nghe đến Vulcan trong các giờ học trên trường lớp? Lý do là bởi, Vulcan thực sự không tồn tại.
Trên thực tế, giả thuyết về Vulcan vẫn lơ lửng trong cộng đồng khoa học suốt 70 năm kế tiếp, và rồi bị hủy diệt bởi thiên tài Albert Einstein với công trình nổi tiếng nhất của ông: Thuyết tương đối.
Học thuyết của Einstein cho phép giới thiên văn dự đoán được quỹ đạo của Kim tinh mà không cần đến biến số từ các tinh cầu khác. Học thuyết này xem lực hấp dẫn là thành quả của không-thời gian (spacetime) bị bẻ cong, khi các vật thể ở gần vật có kích thước lớn hơn sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn.
Có nghĩa, sự "lắc lư" của Kim tinh đơn giản là vì nó ở quá gần Mặt trời, trong khi các tinh cầu ở xa hơn sẽ ít bị ảnh hưởng bởi đường cong này hơn.
Học thuyết của Einstein vì thế đã giải đáp được không chỉ quỹ đạo của Kim tinh, mà còn của Trái đất, sao Hỏa, sao Mộc...
Còn Vulcan, nó đã bị ông "bóp chết" từ trong trứng nước.
Nguồn: IFL Science