Die einzige Raumsonde, die den Neptun bisher besuchte, war Voyager 2 im Jahr 1989. Image via NASA.
Der 23. September 1846. An diesem Tag wurde der Planet Neptun – der heute von den meisten Astronomen als der äußerste Hauptplanet unseres Sonnensystems angesehen wird – mit Hilfe der Mathematik entdeckt. Johann Gottfried Galle, Urbain Jean Joseph Le Verrier und John Couch Adams arbeiteten alle unabhängig voneinander an der Entdeckung dieser Welt im Jahr 1846 mit. Ihre getrennten Arbeiten zur Entdeckung des Neptun führten zu einem internationalen Streit darüber, wem die Entdeckung des entferntesten Planeten unseres Sonnensystems zuzuschreiben ist.
Neptun ist ohne Teleskop nicht zu sehen. Seine Entdeckung erfolgte jedoch nicht allein durch den Einsatz eines Teleskops. Sie kam durch die Analyse von Daten über die Umlaufbahn des Uranus durch Astronomen zustande. Den Astronomen fielen Diskrepanzen zwischen der beobachteten und der vorhergesagten Position des Uranus auf; der Planet war nicht ganz da, wo er mathematisch vorhergesagt wurde.
Viele populäre Vorstellungen der damaligen Zeit versuchten, die Abweichung des Uranus von seiner vorhergesagten Bahn zu erklären. Ein Gedanke war, dass vielleicht Newtons Gesetz der universellen Gravitation in so großer Entfernung von unserer Sonne nicht mehr oder anders funktionierte. Unter der Annahme, dass die Schwerkraft im gesamten Weltraum gleich funktioniert (und heute gilt die Schwerkraft als konstant und als eine der vier fundamentalen Kräfte unseres Universums), was könnte die Ursache für die Diskrepanzen in der Uranusbahn sein?
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Vorhergesagte vs. tatsächliche Position des Neptun via University of St-Andrews.
Vorhergesagte vs. tatsächliche Position des Neptun via University of St-Andrews. tatsächliche Position des Neptun via University of St-Andrews.
Das Problem mit der Umlaufbahn des Uranus veranlasste Astronomen, von einem weiteren möglichen Planeten jenseits des Uranus zu sprechen. Der französische Astronom Urbain Le Verrier begann im Juni 1845 mit Hilfe von Mathematik zu versuchen, die Position des mysteriösen Planeten zu bestimmen. Der Brite John Couch Adams arbeitete ebenfalls an diesem Problem. Keiner der beiden wusste von den Berechnungen des anderen.
Am 23. September 1846 benutzte Galle die Berechnungen von Le Verrier, um Neptun nur 1° von Le Verriers vorhergesagter Position entfernt zu finden. Der Planet lag dann 12° von Adams‘ Vorhersage entfernt.
Nach der Entdeckung des Neptun entstand ein internationaler Streit darüber, wer der „wahre“ Entdecker des neuen Planeten war, Le Verrier oder Adams. Verstärkt wurde dieser Konflikt durch bestehende politische Spannungen zwischen Frankreich und Großbritannien. Heute werden beide Männer – und Galle, der den neuen Planeten als erster wissentlich durch ein Teleskop sah – für die Entdeckung verantwortlich gemacht.
Wie sich herausstellte, hatten sowohl Le Verrier als auch Adams großes Glück. Ihre Vorhersagen gaben die Entfernung des Neptun um 1840-1850 korrekt an. Hätten sie ihre Berechnungen zu einem anderen Zeitpunkt gemacht, wären beide Vorhersagen falsch gewesen. Ihre Berechnungen hätten die Position des Planeten erst 165 Jahre später oder früher vorhergesagt, da Neptun 165 Jahre braucht, um einmal um die Sonne zu kreisen.
Neptun hätte übrigens auch ohne die Hilfe der Mathematik entdeckt werden können. Wie alle Planeten in unserem Sonnensystem – weil er uns näher ist als die Sterne – kann man von der Erde aus sehen, wie er sich vom Sternenhintergrund entfernt. So soll der große Astronom Galilei mit einem der ersten Teleskope im Jahr 1612 den Neptun als schwachen Stern registriert haben. Hätte er ihn über mehrere Wochen beobachtet, wäre ihm seine ungewöhnliche Bewegung aufgefallen.
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Ein weiteres Voyager 2-Bild von Neptun, aufgenommen am 20. August 1989 in einer Entfernung von 4,4 Millionen Meilen (7 Millionen km) vom Planeten, vier Tage vor Voyagers nächstem Punkt zu Neptun. Man kann Neptuns Großen Dunklen Fleck und seinen hellen Begleitfleck erkennen. Am westlichen Rand ist eine sich schnell bewegende helle Erscheinung sichtbar, die von den Astronomen Scooter genannt wird, mit einem weiteren kleinen dunklen Fleck. Diese Wolken waren so lange zu sehen, wie die Kameras der Voyager sie auflösen konnten. Image via NASA.
Unterm Strich: Astronomen entdeckten Neptun am 23. September 1846.
Daniela Breitman – eine kanadische Autorin, früher bei From Quarks to Quasars – studiert derzeit Angewandte Wissenschaften mit dem Ziel, Astrophysikerin zu werden. Als Hobbyfotografin liebt sie auch das Schreiben und die Literatur und ist ein großer Science-Fiction-Fan. In der Tat ist sie leidenschaftlich über viele Dinge.