Astronomia

Mercúrio e 43 segundos de arco por século: o planeta Vulcano que não existia e a relatividade geral

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Sistema Solar

Em 1859, Le Verrier mostrou que o periélio de Mercúrio, o ponto da órbita mais próximo do Sol, avança mais do que a gravitação de Newton permite: ele estimou o excesso em 38 segundos de arco por século; o valor moderno é 43. Um planeta interno, Vulcano, foi proposto e nunca confirmado. Em 1915, a relatividade geral de Einstein explicou o avanço sem corpos extras.

A órbita de um planeta é uma elipse, e o periélio é o ponto dela mais próximo do Sol. Esse ponto não fica parado: a atração dos outros planetas o faz girar devagar, e a própria Terra, de onde medimos, é uma referência que também gira (a precessão dos equinócios). Descontados esses efeitos pela teoria de Newton, as observações de Mercúrio ainda mostravam um avanço de cerca de 43 segundos de arco por século (1 segundo de arco é 1/3600 de grau). Le Verrier, que já havia previsto Netuno pelas irregularidades de Urano, apostou em mais um planeta, Vulcano. A relatividade geral, uma teoria da gravidade como curvatura do espaço-tempo, deu outro caminho.

Um valor de 38 antes dos 43

Le Verrier encontrou 38 segundos de arco por século, não 43, porque as massas dos planetas eram pouco conhecidas na sua época. O valor foi refinado depois, e hoje a discrepância medida é de 43.

De onde saem os 43 segundos de arco

O avanço total do periélio, visto da Terra, é de cerca de 5.600 segundos de arco por século. Quase tudo é efeito de referência e de vizinhança: 5.026 vêm da precessão dos equinócios e 531 da atração dos outros planetas. O resto, 43, é o que a gravitação de Newton não cobria. Como as massas planetárias eram pouco conhecidas, Le Verrier chegou a 38; a revisão moderna usa 43. As parcelas são arredondadas, e a soma é nossa.

Vulcano: uma hipótese que podia dar errado

Propor um planeta para explicar uma anomalia já tinha funcionado com Netuno. Vulcano tinha uma vantagem metodológica: era testável. Um trânsito pelo Sol ou uma imagem num eclipse total o confirmaria. O relato de Lescarbault não foi corroborado, e as expedições de eclipse não acharam nada. A hipótese não foi refutada por um único teste, mas esvaziada por falta de confirmação ao longo de décadas.

Por que a relatividade pesou mais que um corpo extra

Vulcano, um anel de planetoides, o achatamento do Sol e uma lei da gravidade alterada eram ajustes para o caso de Mercúrio. A relatividade geral nasceu de outra motivação e, aplicada a Mercúrio, deu 43 sem desfazer o acordo com os outros planetas, segundo a revisão de Will. A conclusão é uma leitura nossa: uma teoria que prevê o valor pesa mais que uma hipótese feita sob medida.

O que as medições modernas acrescentam

Imagens da sonda STEREO não acharam asteroides maiores que 5,7 km entre 0,07 e 0,21 UA do Sol, um limite com premissas sobre a refletividade dos corpos. Isso não testa o planeta de Le Verrier diretamente, mas um corpo capaz de perturbar Mercúrio seria bem maior, inferência nossa. A órbita de Mercúrio hoje é ajustada com dados da Messenger, e o avanço é tratado como teste da relatividade, não como indício de Vulcano.

Como sabemos

Os números e a cronologia batem com revisão moderna, biografia acadêmica e texto de Einstein, mas o cálculo original de 1915 e o texto de Le Verrier não foram abertos.

• Fato estabelecido: Em 1859, Le Verrier anunciou que, depois de descontados os efeitos das perturbações dos planetas e da precessão dos equinócios, restava nos dados um avanço inexplicado do periélio de Mercúrio. [1] Section 4.2, The perihelion shift of Mercury
  Contexto: Mecânica celeste newtoniana aplicada às observações de Mercúrio no século XIX. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O valor moderno dessa discrepância é de 43 segundos de arco por século. [1] Section 4.2, The perihelion shift of Mercury
  Contexto: Excesso do avanço do periélio de Mercúrio sobre o previsto pela gravitação newtoniana com as perturbações planetárias. · Limitações: 1 segundo de arco = 1/3600 de grau; 43 segundos de arco por século são cerca de 0,012 grau por século (conversão nossa). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O periélio de Mercúrio avança cerca de 5.600 segundos de arco por século vistos da Terra: 5.026 vêm da precessão dos equinócios, 531 das perturbações dos outros planetas, e sobram 43. [2] Biografia, mesmo parágrafo
  Contexto: Números arredondados na fonte. · Limitações: 5.026 + 531 = 5.557; 5.600 - 5.557 = 43 (soma nossa, com os valores arredondados da fonte). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O valor que o próprio Le Verrier encontrou foi de 38 segundos de arco por século, porque as massas dos planetas não eram conhecidas com precisão em sua época. [2] Biografia, parágrafo sobre o periélio de Mercúrio
  Contexto: Cálculo de Le Verrier no fim da década de 1850. · Limitações: A fonte atribui a diferença para 43 à imprecisão das massas planetárias; não detalha o cálculo original. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Le Verrier já era famoso por ter calculado a posição de um planeta desconhecido, depois chamado Netuno, a partir de irregularidades na órbita de Urano. [2] Biografia, abertura
  Contexto: Esse sucesso (1846) tornou natural recorrer a um planeta desconhecido para explicar Mercúrio. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em 12 de setembro de 1859, Le Verrier apresentou à Academia de Ciências de Paris o excesso de Mercúrio e o atribuiu a um planeta ainda não descoberto, que chamou de Vulcano, mais perto do Sol que Mercúrio, ou a um segundo cinturão de asteroides. [2] Biografia, parágrafo sobre Vulcano
  Contexto: A fonte menciona 1855 para a primeira percepção da discrepância no periélio. · Limitações: Relato de uma biografia (MacTutor), não do texto original de Le Verrier. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Cerca de três meses depois, Edmond Lescarbault, que vivia em Orgères, perto de Rennes, escreveu a Le Verrier dizendo ter observado o trânsito de Vulcano nove meses antes; os demais astrônomos não ficaram convencidos, porque ninguém mais observou o trânsito. [2] Biografia, parágrafo sobre Vulcano
  Contexto: Caso de observação isolada, sem confirmação independente. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O próprio Le Verrier chefiou uma expedição à Espanha em julho de 1860 para observar um eclipse total do Sol; muitos relatos falsos o animaram, mas nenhum se confirmou. [2] Biografia, parágrafo sobre Vulcano
  Contexto: Num eclipse total o céu escurece e um corpo muito próximo do Sol poderia, em tese, ser visto. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Outras propostas para explicar o excesso incluíram um anel de planetoides, um achatamento (momento de quadrupolo) do Sol e um desvio da lei do inverso do quadrado da gravitação; nenhuma deu certo. [1] Section 4.2, The perihelion shift of Mercury
  Contexto: Propostas feitas entre meados do século XIX e o início do século XX. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em 1915, a relatividade geral de Einstein explicou a órbita de Mercúrio sem precisar de corpos perturbadores adicionais. [2] Biografia, parágrafo sobre Vulcano
  Contexto: O eclipse de 1919 (outro teste, da luz) é tratado em outro artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Segundo Einstein, pela relatividade geral a elipse de todo planeta gira lentamente em torno do Sol; só em Mercúrio o efeito é grande o bastante para ser medido, e chega a 43 segundos de arco por século, em acordo estrito com a observação. [3] Mesmo capítulo
  Contexto: Texto de divulgação de Einstein (1916), na tradução inglesa de Lawson; o cálculo original está no artigo de novembro de 1915, que não foi lido aqui. · Limitações: O artigo técnico de 1915 não foi aberto; a afirmação se apoia no relato do próprio autor e em fontes secundárias. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Interpretação: Einstein observa que, na mecânica clássica, o efeito só se explicaria por hipóteses pouco prováveis, criadas unicamente para essa finalidade. [3] Mesmo capítulo
  Contexto: Avaliação do próprio Einstein, parte interessada na comparação. · Juízo do autor da teoria vencedora; a leitura ponderada está na seção sobre o método. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: Segundo a revisão de Will (2014), a relatividade geral explicou o avanço anômalo de modo natural, sem desfazer o acordo com as demais observações planetárias. [1] Section 4.2, The perihelion shift of Mercury
  Contexto: Revisão sobre testes experimentais da relatividade geral. · Consenso da física gravitacional, conforme a revisão. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: As análises mais recentes usam dados da sonda Messenger, que orbitou Mercúrio e melhorou muito o conhecimento de sua órbita. [1] Section 4.2, The perihelion shift of Mercury
  Contexto: Ajuste de efemérides planetárias; a revisão é de 2014 e não cobre trabalhos posteriores. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Estimativa: Uma busca com imagens da sonda STEREO (dezembro de 2008 a fevereiro de 2009) não detectou nenhum asteroide na região entre 0,07 e 0,21 UA do Sol e fixou um limite: não há, hoje, vulcanoides maiores que 5,7 km de diâmetro. [4] Resumo
  Contexto: Região dinamicamente estável interior à órbita de Mercúrio; limite de confiança 3 sigma. · Limitações: Limite supõe albedo (refletividade) de 0,05 e função de fase parecida com a de Mercúrio. Não testa diretamente o planeta de Le Verrier; que um corpo capaz de perturbar Mercúrio seria muito maior que 5,7 km é inferência nossa. · Limite estatístico obtido com asteroides sintéticos injetados nos dados. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada

Fontes

1. Living Reviews in Relativity — The Confrontation between General Relativity and Experiment
   Will, C. M. · 2014 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.12942/lrr-2014-4
2. University of St Andrews (MacTutor) — Urbain Jean Joseph Le Verrier - Biography
   O'Connor, J. J.; Robertson, E. F. · MacTutor History of Mathematics Archive · Livro ou obra de referência · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026
3. Project Gutenberg (eBook 5001) — Relativity: The Special and General Theory
   Einstein, A. (trad. R. W. Lawson) · 1916 (tradução inglesa de 1920) · Fonte histórica primária · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026
4. Icarus (preprint arXiv) — A Search for Vulcanoids with the STEREO Heliospheric Imager
   Steffl, A. J. et al. · 2013 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026

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