Astronom William Herschel, 1781'de Uranüs'ü keşfetti. Teleskopla keşfedilen ve eski çağlardan beri sürekli gözlem altında tutulmayan ilk gezegendi. Keşfinden sonraki yıllarda, gökbilimciler yeni gezegeni çok dikkatli bir şekilde takip ettiler. Yörüngesinde, bazıları yerçekimi etkileriyle açıklanabilecek bozulmalar keşfettiler. Jüpiter ve Satürn gibi bilinen gezegenler, diğerleri ise şimdiye kadar bilinmeyen gezegenin keşfine yol açtı. Neptün.
Güneş Sistemi Dinamiği
Uranüs keşfedildiği zaman, güneş sisteminin dinamiklerini yöneten fiziksel yasalar çok iyi anlaşılmıştı. İlgili tek kuvvet, gezegen yörüngelerinin kapsamlı bir matematiksel tanımını sağlamak için Newton'un hareket yasalarıyla birleştirilebilen yerçekimidir. Ortaya çıkan denklemler son derece titizdir ve bir gezegenin gökyüzündeki hareketinin yüksek derecede doğrulukla tahmin edilmesini sağlar. Bu, daha önce bilinen gezegenler için zaten yapılmıştı ve Uranüs için keşfinden sonraki iki yıl içinde yapıldı.
Yörünge Tutarsızlıkları
Başlangıçta, Uranüs'ün hareketi tahminleri çok iyi takip ediyor gibi görünüyordu. Ancak yavaş yavaş, gezegenin gözlemlenen konumu beklenen konumundan uzaklaşmaya başladı. 1830'a gelindiğinde fark, gezegenin çapının dört katından fazlaydı ve artık göz ardı edilemezdi. Bazı gökbilimciler tarafından tercih edilen bir açıklama, Newton'un yerçekimi formülasyonunun hatalı olduğu ve bunun yaklaşık olarak doğru olmayan tahminlerle sonuçlandığıydı. Diğer tek olasılık, bilinmeyen bir cismin güneş sisteminin dış bölgelerinde bir yerde yörüngede olmasıydı.
Yeni Bir Gezegeni Tahmin Etmek
Uranüs'ün yörüngesinin orijinal hesaplamaları, güneş sistemindeki bilinen tüm nesnelerin yerçekimi etkilerini hesaba kattı. Birincil etki güneştendi, ancak dev gezegenler Jüpiter ve Satürn'den rahatsız edici etkiler vardı. Gözlenen tutarsızlık, Uranüs'ün yörüngesinin ötesinde keşfedilmeyi bekleyen başka bir büyük gezegen olduğunu ileri sürdü. Teoride, bu keşfedilmemiş gezegenin yörüngesi, Uranüs'ün konumunda gözlemlenen bozulmalara dayanarak makul bir kesinlikle hesaplanabilir. Bu hesaplamalar 1843'te İngiliz astronom John Couch Adams tarafından yapıldı, ancak ne yazık ki o zamanlar İngiltere'de bunların önemi anlaşılmadı.
Neptün'ün Keşfi
Adams'ınkine çok benzeyen hesaplamalar, kısa bir süre sonra Fransız bilim adamı Urbain Le Verrier tarafından yapıldı. Le Verrier'in rakamlarını kullanarak, Berlin Gözlemevi'ndeki gökbilimciler, tahmin edilen gezegeni 1846'da keşfettiler ve daha sonra ona Neptün adı verildi. Neptün'ün keşfinden sonra ve 20. yüzyıla kadar, varlığının Uranüs'ün yörüngesindeki kalıntı bozulmaları tam olarak açıklayıp açıklamadığı konusunda tartışmalar vardı. Ancak günümüzde çoğu astronom bunun gerçekten de böyle olduğuna inanıyor.
