Contenido
- Dinámica del sistema solar
- Discrepancias orbitales
- Prediciendo un nuevo planeta
- El descubrimiento de Neptuno
El astrónomo William Herschel descubrió a Urano en 1781. Fue el primer planeta descubierto a través de un telescopio y el primero que no había estado bajo observación constante desde la antigüedad. En los años posteriores a su descubrimiento, los astrónomos rastrearon el nuevo planeta con mucho cuidado. Descubrieron perturbaciones en su órbita, algunas de las cuales podrían explicarse por los efectos gravitacionales de planetas conocidos como Júpiter y Saturno, mientras que otros llevaron al descubrimiento del planeta hasta ahora desconocido Neptuno.
Dinámica del sistema solar
Para cuando se descubrió Urano, las leyes físicas que rigen la dinámica del sistema solar eran muy bien entendidas. La única fuerza involucrada es la gravedad, que se puede combinar con las leyes de movimiento de Newton para proporcionar una descripción matemática exhaustiva de las órbitas planetarias. Las ecuaciones resultantes son extremadamente rigurosas, lo que permite predecir el movimiento de un planeta a través del cielo con un alto grado de precisión. Esto ya se había hecho para los planetas conocidos anteriormente, y se hizo para Urano dentro de los dos años posteriores a su descubrimiento.
Discrepancias orbitales
Inicialmente, el movimiento de Urano parecía seguir muy bien las predicciones. Poco a poco, sin embargo, la ubicación observada del planeta comenzó a divergir de su posición esperada. Para 1830 la discrepancia era más de cuatro veces el diámetro del planeta y ya no podía ser ignorada. Una explicación, favorecida por algunos astrónomos, fue que la formulación de la gravedad de Newton fue un error, lo que resultó en predicciones que eran aproximadamente correctas pero no exactas. La única otra posibilidad era que un objeto desconocido estuviera orbitando en algún lugar en los confines del sistema solar.
Prediciendo un nuevo planeta
Los cálculos originales de la órbita de Urano tomaron en cuenta los efectos gravitacionales de todos los objetos conocidos en el sistema solar. El efecto primario fue del sol, pero hubo efectos perturbadores de los planetas gigantes Júpiter y Saturno. La discrepancia observada sugirió que había otro gran planeta esperando ser descubierto más allá de la órbita de Urano. En teoría, la órbita de este planeta no descubierto podría calcularse con una precisión razonable basada en las perturbaciones observadas en la posición de Urano. Estos cálculos fueron realizados en 1843 por un astrónomo inglés, John Couch Adams, pero desafortunadamente su importancia no fue reconocida en Inglaterra en ese momento.
El descubrimiento de Neptuno
Los cálculos muy similares a los de Adams fueron realizados por un científico francés, Urbain Le Verrier, poco después. Usando figuras de Le Verriers, los astrónomos del Observatorio de Berlín descubrieron el planeta predicho en 1846, y posteriormente se le dio el nombre de Neptuno. Después del descubrimiento de Neptuno y hasta bien entrado el siglo XX, hubo controversia sobre si su existencia explicaba completamente las perturbaciones residuales en la órbita de Urano. Pero la mayoría de los astrónomos creen que este es el caso.