Зашёл в тупик таким способом. Сейчас читал про потенциал однородного эллипсоида. Там довольно интересная форма потенциала даётся:

Если его сжать по

, то получится очень похоже на правую часть. Думаю если сравнить со стандартной формулой как раз искомое и получится.