Bir gezegeni görmeden önce nasıl bulduk?

Neptün o kadar uzakta ki çıplak gözle göremezsin. Yine de 1846’da, bir matematikçinin önceden hesapladığı yerde, neredeyse tam orada bulundu. Bir gezegen hesapla nasıl bulunur?

Kütle çekimi her şeyi her şeye çeker

Herhangi iki cisim birbirini çeker; ne kadar ağır ve birbirine ne kadar yakınsa, o kadar güçlü. Gezegenler ileri doğru gider ve Güneş olmasa dümdüz uçup giderlerdi. Ama Güneş onları sürekli kendine çeker, bu yüzden onun çevresinde dolanırlar.

Kütle çekiminden yörünge hesaplanır

Kütle çekiminin ve hareketin nasıl işlediğini Isaac Newton anlattı. Bir gezegenin nerede olduğunu ve ne kadar hızlı gittiğini biliyorsan, onun yasaları gezegenin yarın, bir yıl ya da yüz yıl sonra nerede olacağını söyler. Gökbilimciler bu yasalarla gezegenlerin gökyüzündeki yerlerini gösteren tablolar hazırladı.

Gezegenler birbirini de çeker

Bir gezegeni yalnızca Güneş çekmez; öteki gezegenler de, daha zayıf da olsa, onu çeker, özellikle dev Jüpiter ve Satürn. Bu yüzden yörüngesi biraz bükülür ve hesap zorlaşır, ama yapılabilir.

Uranüs gitmesi gereken yere gitmiyor

1781’de William Herschel teleskopuyla yeni bir gezegen keşfetti: Uranüs. Birkaç on yıl içinde, Jüpiter ve Satürn hesaba katılsa bile hesabın söylediği yere gitmediği anlaşıldı. Sapma gökyüzündeki Ay’dan çok daha küçüktü, ama hesap bu kadar şaşmamalıydı.

Bir şey onu çekiyor

Uranüs 1822’ye kadar hesabın önünde gitti, sonra geride kalmaya başladı. Güneş’ten daha uzakta, daha yavaş bir gezegen daha dolaşsaydı tam da böyle davranırdı. Uranüs ona yetişirken o gezegen Uranüs’ü ileri çekiyordu, Uranüs onu geçince de geri çekmeye başladı.

Teleskop yerine hesap

Fransız matematikçi Urbain Le Verrier, bilinmeyen bir gezegenin Uranüs’ü tam böyle çekmesi için nerede olması gerektiğini araştırdı. Neredeyse bir yıl boyunca elle hesap yaptı. Ağustos 1846’da gökyüzünde, teleskopu çevirmenin yeteceği bir yer gösterdi.

Tek gecede bulundu

Berlin Gözlemevi’nden Johann Galle, Le Verrier’nin mektubunu 23 Eylül 1846’da aldı ve aynı gece teleskopu hesaplanan yere çevirdi. Oradan yaklaşık iki Ay çapı ötede, haritada olmayan bir “yıldız” buldu. Yıldızlar yerinden oynamaz, ama bu bir sonraki gece kaymıştı: bir gezegendi, Neptün.

Var olmayan gezegen

Merkür’ün yörüngesi de hesapla uyuşmuyordu. Yörüngenin tamamı Güneş’in çevresinde, hesaplara göre olması gerekenden biraz daha hızlı döner. Le Verrier bu yüzden Güneş’e daha da yakın Vulkan adlı bir gezegen öngördü, ama onu hiç kimse bulamadı. Newton yasalarının tam olarak doğru olmadığını ve bunun en çok kütle çekiminin en güçlü olduğu Güneş’in yakınında belli olduğunu ancak Einstein gösterdi.

Peki Neptün’ü nasıl bulduk?

Newton yasaları gezegenlerin nerede olacağını söyler. Uranüs hesaba uymayınca Le Verrier sapmadan yola çıkarak onu çeken gezegenin nerede olması gerektiğini hesapladı. Teleskop da onu sonra neredeyse tam orada buldu.