ग्रह यूरेनस की कक्षा में खोजे गए गड़बड़ी के कारण क्या हैं?

खगोलविद विलियम हर्शल ने 1781 में यूरेनस की खोज की थी। यह एक दूरबीन के माध्यम से खोजा जाने वाला पहला ग्रह था और प्राचीन काल से निरंतर अवलोकन के अधीन नहीं था। इसकी खोज के बाद के वर्षों में, खगोलविदों ने नए ग्रह को बहुत सावधानी से ट्रैक किया। उन्होंने इसकी कक्षा में गड़बड़ी की खोज की, जिनमें से कुछ को के गुरुत्वाकर्षण प्रभावों द्वारा समझाया जा सकता है ज्ञात ग्रहों जैसे बृहस्पति और शनि, जबकि अन्य ने अब तक अज्ञात ग्रह की खोज की नेपच्यून।

जब तक यूरेनस की खोज की गई, तब तक सौर मंडल की गतिशीलता को नियंत्रित करने वाले भौतिक नियमों को अच्छी तरह से समझा जा चुका था। इसमें शामिल एकमात्र बल गुरुत्वाकर्षण है, जिसे ग्रहों की कक्षाओं का व्यापक गणितीय विवरण प्रदान करने के लिए न्यूटन के गति के नियमों के साथ जोड़ा जा सकता है। परिणामी समीकरण अत्यंत कठोर हैं, जिससे आकाश में किसी ग्रह की गति का उच्च स्तर की सटीकता के साथ अनुमान लगाया जा सकता है। यह पहले से ज्ञात ग्रहों के लिए पहले ही किया जा चुका था, और यह यूरेनस के लिए इसकी खोज के दो साल के भीतर किया गया था।

प्रारंभ में, यूरेनस की गति भविष्यवाणियों का बहुत अच्छी तरह से पालन करती दिखाई दी। हालांकि, धीरे-धीरे, ग्रह का प्रेक्षित स्थान अपनी अपेक्षित स्थिति से विचलन करना शुरू कर दिया। १८३० तक विसंगति ग्रह के व्यास के चार गुना से अधिक थी और अब इसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता था। कुछ खगोलविदों के पक्ष में एक स्पष्टीकरण यह था कि न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण का सूत्रीकरण त्रुटि में था, जिसके परिणामस्वरूप ऐसी भविष्यवाणियां हुईं जो लगभग सही नहीं थीं। एकमात्र अन्य संभावना यह थी कि कोई अज्ञात वस्तु सौर मंडल की बाहरी पहुंच में कहीं परिक्रमा कर रही थी।

यूरेनस की कक्षा की मूल गणना में सौर मंडल में सभी ज्ञात वस्तुओं के गुरुत्वाकर्षण प्रभावों को ध्यान में रखा गया था। प्राथमिक प्रभाव सूर्य से था, लेकिन विशाल ग्रहों बृहस्पति और शनि से परेशान करने वाले प्रभाव थे। देखी गई विसंगति ने सुझाव दिया कि यूरेनस की कक्षा से परे एक और बड़ा ग्रह खोजे जाने की प्रतीक्षा कर रहा था। सिद्धांत रूप में, इस अनदेखे ग्रह की कक्षा की गणना यूरेनस की स्थिति में देखी गई गड़बड़ी के आधार पर उचित सटीकता के साथ की जा सकती है। ये गणना 1843 में एक अंग्रेजी खगोलशास्त्री, जॉन काउच एडम्स द्वारा की गई थी, लेकिन दुर्भाग्य से उस समय इंग्लैंड में उनके महत्व को मान्यता नहीं दी गई थी।

एडम्स के समान ही गणना एक फ्रांसीसी वैज्ञानिक, अर्बेन ले वेरियर द्वारा शीघ्र ही बाद में की गई थी। ले वेरियर के आंकड़ों का उपयोग करते हुए, बर्लिन वेधशाला के खगोलविदों ने 1846 में अनुमानित ग्रह की खोज की, और बाद में इसे नेपच्यून का नाम दिया गया। नेप्च्यून की खोज और २०वीं शताब्दी में कुएं के बाद, इस बात पर विवाद था कि क्या इसके अस्तित्व ने यूरेनस की कक्षा में अवशिष्ट गड़बड़ी को पूरी तरह से समझाया है। लेकिन आज अधिकांश खगोलविद मानते हैं कि वास्तव में ऐसा ही है।