İçerik
Astronom William Herschel, 1781'de Uranüs'ü keşfetti. Teleskopla keşfedilen ilk gezegen ve eski zamanlardan beri sürekli gözlem altında olmayan ilk gezegendi. Keşfedilmesinden sonraki yıllarda, gökbilimciler yeni gezegeni çok dikkatli bir şekilde takip ettiler. Yörüngesinde, bazıları Jüpiter ve Satürn gibi bilinen gezegenlerin yerçekimsel etkileri ile açıklanabilecek sapmalar olduğunu keşfettiler, diğerleri ise şimdiye kadar bilinmeyen gezegen Neptün'ün keşfedilmesine yol açtı.
Güneş Sistemi Dinamiği
Uranüs'ün keşfedildiği zaman, güneş sisteminin dinamiklerini düzenleyen fiziksel yasalar çok iyi anlaşılmıştı. Katılan tek kuvvet, gezegen yörüngelerinin kapsamlı bir matematiksel tanımını sağlamak için Newton hareket kanunları ile birleştirilebilen yerçekimidir. Sonuçta ortaya çıkan denklemler son derece katıdır ve gökteki gezegenin hareketinin yüksek bir doğruluk derecesi ile tahmin edilmesini sağlar. Bu daha önce bilinen gezegenler için yapılmıştı ve keşfi iki yıl içinde Uranüs için yapıldı.
Yörüngesel Tutarsızlıklar
Başlangıçta, Uranüs'ün hareketi tahminleri çok iyi takip etti. Ancak yavaş yavaş, gezegenin gözlemlenen konumu beklenen konumundan ayrılmaya başladı. 1830'a kadar tutarsızlık gezegenin çapının dört katından fazlaydı ve artık göz ardı edilemedi. Bazı gökbilimciler tarafından tercih edilen bir açıklama, Newton'un yerçekimi formülasyonunun hatalı olduğu ve yaklaşık olarak kesin olarak doğru olmayan tahminlerle sonuçlandığı idi. Diğer tek olasılık, bilinmeyen bir cismin, güneş sisteminin dış kısımlarında bir yere yuvarlanmasıydı.
Yeni Bir Gezegen Tahmini
Uranüs yörüngesinin orijinal hesaplamaları, güneş sistemindeki tüm bilinen cisimlerin çekimsel etkilerini dikkate almıştır. Birincil etkisi güneşten geliyordu, ancak dev Jüpiter ve Satürn gezegenlerinden rahatsız edici etkiler vardı. Gözlenen tutarsızlık, Uranüs'ün yörüngesinin ötesinde keşfedilmeyi bekleyen başka bir büyük gezegen olduğunu ileri sürdü. Teoride, keşfedilmemiş bu gezegenin yörüngesi Uranüs pozisyonunda gözlenen sapmalara dayanarak makul bir hassasiyetle hesaplanabilir. Bu hesaplamalar 1843'te İngiliz bir gökbilimci John Couch Adams tarafından yapıldı, ancak maalesef önemi İngiltere’de o zamanlar tanınmıyordu.
Neptün'ün Keşfi
Adams'a çok benzeyen hesaplamalar bir Fransız bilim adamı Urbain Le Verrier tarafından kısa bir süre sonra yapıldı. Le Verriers rakamlarını kullanarak, Berlin Gözlemevindeki gökbilimciler 1846'da öngörülen gezegeni keşfetti ve daha sonra Neptün adını aldı. Neptün'ün keşfedilmesinin ardından ve 20. yüzyıla kadar, varlığının Uranüs'ün yörüngesindeki kalıntı sapmalarını tam olarak açıklayıp açıklamadığı konusunda tartışmalar vardı. Fakat bugün çoğu astronom, bunun gerçekten böyle olduğuna inanıyor.