El perihelio residual de Mercurio “prueba” la Relatividad de Einstein

¿Es esto una prueba?

El perihelio residual de Mercurio es una de las ‘asombrosas’ pruebas de la Relatividad de Einstein, junto a la del eclipse de 1919 (ver la entrada del 26 de Mayo), forman los dos pilares que sostienen la teoría. Lo triste es que son dos pilares de arcilla, o como el filósofo de la ciencia Walter Van der Kamp afirmaba, la Relatividad de Einstein está basada en historias mucho más fantásticas que cualquiera de las narradas en la Biblia. Hoy vamos a repasar cómo se fraguó esa llamada “prueba” del perihelio de Mercurio.

Mercurio es un planeta que no describe una órbita cerrada plana, sino que se despega ligeramente del plano orbital formando como una leve espiral. Se concede al matemático y astrónomo francés Leverrier el honor del descubrimiento de tal anomalía del perihelio[1] de Mercurio. En el siglo XIX, Leverrier llevó a cabo un laborioso trabajo, primeramente utilizó la teoría de Newton, teniendo en cuenta los efectos de las perturbaciones de la órbita de Mercurio por la atracción de Venus, la Tierra y Júpiter; también consultó registros astronómicos desde el siglo XVII, así como 400 tránsitos de Mercurio por el meridiano entre 1801 y 1842, obtenidos por el Observatorio de París. Finalmente Leverrier llegó a la conclusión que la excentricidad residual[2] de la órbita de Mercurio era de 38” de arco por siglo.

En 1895, el prestigioso astrónomo, Simon Newcomb, un gran especialista en la medición precisa de las posiciones de los astros, que trabajaba en el Observatorio Naval de America, decidió revisar el dato de los 38” de Leverrier, algo que como cualquiera puede imaginar no es sencillo. Newcomb, después de varias consideraciones, estimó que esta cantidad residual sería más precisa ponerla entre los 41” y los 43”de arco por siglo (en lugar de los 38” de Leverrier). En 1914 Einstein tenía prácticamente completada su Teoría General de la Relatividad, y en los textos científicos de ese tiempo estaba registrada la cifra de 43” de Newcomb. En esto que Einstein afirma que la trayectoria que sigue todo planeta es una espiral, no una elipse, y asegura que su TRG puede dar cuenta de los 43” de la excentricidad residual de Mercurio. Calculándolo con su TRG de 1914, aún no publicada oficialmente, Einstein obtenía sólo 18” de los 43”, una cifra que conocía de antemano pues estaba en los libros. Así que para que cuadraran los datos, tuvo que modificar varios aspectos de la teoría. Hasta tres veces retiró de la Academia de Berlín su TRG, y otras tantas la volvió a entregar modificada, y finalmente con el ultimo retoque conseguía finalmente la cifra mágica de 42.9” que era acorde al dato de Newcomb.

Y así en 1915, Albert Einstein publicó oficialmente su TRG en la que daba cuenta de los 43” del residual de Mercurio como la prueba mayor de su teoría. Y bien, los lectores que sigan leyendo hasta aquí pensarán que la actuación de Einstein no se aleja mucho de la corrección. Pero las incorrecciones empiezan ahora, tal como señalan las investigaciones del profesor Charles Lane Poor[3], primeramente la fórmula empleada por Einstein resulta ser idéntica a la que 18 años antes había deducido Gerber sin utilizar la Relatividad[4]. Todo parece como si Einstein hubiera tomado prestada una fórmula newtoniana que funcionaba correctamente, la hubiera adaptado a su TRG, y la hubiera convertido en abanderada de la superioridad de su teoría. En segundo lugar, si bien esa fórmula da el resultado ‘pasable’ de 43” para el perihelio de Mercurio -en seguida veremos que ni este valor es muy certero-, para el resto de planetas se desvía notoriamente, por ejemplo, en el caso de Venus con ella la TRG obtiene -7.3”, mientras que lo observado es +8.6” (¡y en dirección opuesta!), lo que representa una discrepancia total de 15.9”; o en el caso de Marte, la TRG obtiene +1.3” mientras que lo observado es 8.1”. La desviación es aun mayor para sistemas estelares binarios, donde los efectos gravitatorios son más notorios (y la TRG debería dar mejor cuenta de ellos)[5].

En realidad para tratar el problema del perihelio residual de Mercurio no se necesita la TRG, ni ninguna otra diferente de la física de Newton, ya que la explicación definitiva había ya sido completada por Newcomb, el mejor astrónomo del momento, utilizando teoría de perturbaciones, procedentes de la atracción de Venus, la Tierra y Júpiter[6]; y para el residual de 43” (a falta de posteriores refinamientos de esta cifra), Newcomb propuso que la causa sería el abombamiento del ecuador de la esfera solar y otras deformidades solares y periféricas. Y punto, problema resuelto. Pero ahora resulta que el empecinamiento de Einstein de apostar la validez de su TRG a ese preciso valor de 43”, le supone una prueba en su contra si aparecen refinamientos astronómicos posteriores manifiestando un valor diferente. Ya esto se produjo en la década de 1960, cuando el astrofísico y cosmólogo Robert Dicke, después de un intensísimo estudio, encontró que el eje ecuatorial del sol es 40 partes en un millón mayor que el polar[7], tal cosa rebajaba la cifra residual del perihelio de Mercurio por lo menos a 39.6”, y obviamente colocaba en serios apuros a la Relatividad. Pero los defensores del paradigma Relativista reaccionaron como nunca antes lo habían hecho, pusieron en duda los trabajos de Dicke, y las críticas contra él se multiplicaron. Ante la presión, Dicke tuvo que repetir todo el trabajo, y en 1974 publicó un re-análisis de sus datos, llegando al mismo resultado. Para complicar más el asunto, por estas fechas Ian Roxburgh y otros astrónomos -incluido el propio Dicke- descubrieron que el núcleo solar gira más rápidamente que su exterior, lo cual tiene también netos efectos en el perihelio de Mercurio. Pero la verdad es que ha habido una notoria campaña propagandista, ejerciendo presión sobre la comunidad científica, no sólo para mantener invariable el perihelio residual de Mercurio a 43”, sino también para atribuirlo de manera exclusiva a la Relatividad General, y todo ello en contra de las evidencias científicas.

NOTAS:

1. Se llama perihelio al punto de la órbita de un planeta (u otro cuerpo) más cercano al sol.
2. Se habla de residual en cuanto que es la cantidad que la teoría de la gravitación de Newton no puede, en principio, dar cuenta de ella.
3. Charles Lane Poor, profesor de Mecánica Celeste en Columbia University, autor de muchos libros de astronomía, publicó en 1922 la obra “Gravitation Against Relativity” criticando el razonamiento de Einstein para la Relatividad, y en 1924 publicó “The Relativity Motion of Mercury a Mathematica Illusion” criticando las explicaciones de Einstein para el movimiento de Mercurio.
4. Para hallar su fórmula, Gerber, consideró que la gravedad se traslada a velocidad c, para todo lo demás utilizó la física de Newton. Gerber publicó la fórmula con el resultado de 43” en la revista “Science of Mechanics”, una publicación que solía leer Einstein. No obstante, Einstein declaró no haber leído previamente el artículo de Gerber.
5. Puede también consultarse en “Galileo was wrong, the Church was right” de R. Sungenis & R. Bennett.
6. En este punto se obtienen idénticos resultados desde el modelo heliocéntrico y desde el geocéntrico.
7. “Solar Oblateness and Gravitation,” Gravitation and the Universe, pp. 30f.