حرکت تقدیمی حضیض خورشیدی سیاره تیر
در فیزیک نیوتنی یک سامانه دوجسمی متشکل از یک جسم منزوی که به دور یک جسم کروی میگردد، یک بیضی تشکیل میدهند که جسم کروی در یک کانون آن قرار دارد. نقطهای که در آن دو جسم نزدیکترین فاصله را پیدا میکنند، حضیض نام دارد و ثابت است. برخی از تاثیرات در منظومه شمسی باعث حرکت تقدیمی (چرخشی) حضیض سیارات به دور خورشید میشوند. علت اصلی حضور سیارات دیگر است که مدار یکدیگر را مغتشش میسازند، تاثیر دیگر نیز که اثر آن از مورد اول بسیار کمتر است، پهن شدگی خورشد در قطبین است.
در مورد سیاره تیر، انحرافاتی از حرکت تقدیمی پیش بینی شده توسط این آثار نیوتنی مشاهده شده است. این نرخ غیرطبیعی حرکت تقدیمی حضیض خورشیدی مدار تیر نخستین بار در سال ۱۸۵۹ به عنوان یک مسئله در مکانیک اجرام آسمانی توسط اوربن لاوریه شناسایی شد. تحلیل دوباره مشاهدات زماندار انتقالهای تیر روی قرص خورشید از سال ۱۶۹۷ تا ۱۸۴۸ نشان میداد که نرخ واقعی حرکت تقدیمی با مقدار محاسبه شده توسط نظریه نیوتن، به اندازه "۳۸ (ثانیه قوسی) در هر قرن استوایی تفاوت دارد (بعدها در برآورد مجدد این مقدار به "۴۳ رسید).[۲] تعدادی راه حل موردی و سرانجام ناموفق برای این مسئله پیشنهاد شد، اما این راه حلها خود مسائل بیشتری را ایجاد مینمودند. در نسبیت عام، این حرکت تقدیمی اضافی، یا تغییر جهت گیری بیضی مداری در درون صفحه مداری اش، با دخالت گرانش از طریق خمش فضازمان توضیح داده میشود. انشتین نشان داد که نسبیت عام با میزان انتقال حضیض خورشیدی کاملا در توافق است.[۱] این عامل قدرتمندی در پذیرش نسبیت بود.
هرچند که اندازه گیریهای قدیمیتر مدارهای سیارهای با استفاده از تلسکوپهای سنتی انجام میشد، امروزه با استفاده از رادار اندازه گیریهای دقیقتری انجام میگیرند. مقدار کل حرکت تقدیمی مشاهده شده تیر ۰٫۶۵±۵۷۴٫۱۰ ثانیه قوسی در هر قرن نسبت به چارچوب لخت آسمانی بین المللی (ICFR) میباشد.[۳] این میزان حرکت تقدیمی ناشی از عوامل زیر است:
[ویرایش]