一般相対性理論は、水星の近日点における異常な歳差運動を初めて正確に説明した。ニュートン重力では、水星の楕円軌道の向きがゆっくりと徐々に変化していく現象を完全に説明することはできなかった。アインシュタインの理論は、1世紀あたり43秒角のずれを正しく予測し、それを太陽周辺の時空の曲率に起因するものとした。これは、この理論にとって初期の大きな成果であった。

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一般相対性理論は、水星の近日点における異常な歳差運動を初めて正確に説明した。ニュートン重力では、水星の楕円軌道の向きがゆっくりと徐々に変化していく現象を完全に説明することはできなかった。アインシュタインの理論は、1世紀あたり43秒角のずれを正しく予測し、それを太陽周辺の時空の曲率に起因するものとした。これは、この理論にとって初期の大きな成果であった。
19世紀、天文学者たちは水星の楕円軌道が静止していないことを観測した。太陽に最も近づく点である近日点が、ゆっくりと前進、つまり歳差運動を起こしていたのだ。この歳差運動の大部分はニュートンの法則に従って他の惑星の重力によって説明できたが、1世紀あたり約43秒角というわずかなずれは説明がつかなかった。この異常は科学者たちを困惑させ、中には水星と太陽の間に未発見の惑星バルカンが存在すると提唱する者もいた。
1915年、アルバート・アインシュタインは、この問題に自身の新しい一般相対性理論を適用しました。彼の計算によると、太陽の質量によって引き起こされる時空の曲率が、ニュートン力学による重力の記述に修正を加えることが示されました。この修正により、アドホックなパラメータを用いることなく、1世紀あたり43秒角のずれを完全に説明できました。ニュートンの理論では軌道は閉じた楕円(2体システムの場合)ですが、一般相対性理論では軌道は閉じておらず、ロゼット状のパターンを描くと予測されます。この効果は、強い重力場にあり、軌道が偏心している天体で最も顕著に現れるため、水星は太陽系で理想的な候補となります。水星の近日点歳差運動のこの説明は、一般相対性理論がニュートンの理論よりも重力をより正確に記述していることを示す最初の強力な証拠の一つとなりました。
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Perihelion Precession of Mercury
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