Apsidendrehung

Unter Periheldrehung versteht man die Verschiebung des sonnennächsten Punktes (Perihel) einer Planetenbahn. Diese Verschiebung entsteht, weil die Planeten nicht ungestört um die Sonne auf ellipsenförmigen Umlaufbahnen "kreisen". Zum Einen wirkt die Gravitation der anderen Planeten störend, zum Anderen "zerren" alle Planeten an der Sonne, so dass diese nicht völlig im Zentrum des Planetensystems ruht. Als Ergebnis wird die ellipsenförmige Umlaufbahn überlagert von einer allgemeinen Rotation der gesamten Ellipse entlang der Ekliptik. Daraus resultiert eine rosettenartige Bewegung der Planeten um die Sonne.

Die Planetenbahnen waren zunächst empirisch durch die Keplerschen Gesetze beschrieben. Diese geometrische Beschreibung konnte die Ellipsenform der Planetenbahnen erklären, jedoch nicht die Periheldrehung.

Eine recht präzise Erklärung wurde Mitte des 17. Jhd. durch Isaac Newtons Gravitationstherorie gegeben, indem die Schwerkraftwirkung der anderen Planeten miteinbezogen wurde. Diese ergaben für den Merkur eine Periheldrehung von 532" (Bogensekunden) pro 100 Jahre. Bei der genauen Beobachtung der Periheldrehung ergab sich aber immer noch eine Abweichung von 43" pro 100 Jahre, sodass ein bislang unbekannter Planet vermutet wurde.

Die Allgemeine Relativitätstheorie, die die Gravitation als Krümmung der Raumzeit deutet, könnte die unerklärt gebliebenen 43" pro 100 Jahre erklären. Jedoch ist eine zwanglose Erklärung auch mit Newton alleine möglich, wenn die Sonne nicht als ideale Kugel aufgefasst wird, sondern real vorhandene Verhältnisse berücksichtigt werden, welche dann einen minimalen Unterschied zwischen Schwerpunkt der Sonnenmasse und gravitativem Wirkungszentrum verursachen. Hierfür genügt bereits eine kleine Abweichung von rund einem Kilometer, also einem Millionstel des Sonnendurchmessers. Maßgebend sind u.a. auch Gezeitenkräfte, welche der Merkur auf den Gasball ausübt und auch die Rotation der Sonne um sich selbst, welche die Kugel zu einem Ellipsoid verformt.