Der Neptun (1/2)

Das wars. Neptun ist der letzte bekannte Planet in unserem Sonnensystem. Hiermit sind wir am Ende angekommen. Ja, es wird noch was zum Pluto geben, aber schließlich ist er leider kein Planet mehr.

Deswegen ist Neptun auch 30mal weiter weg von der Sonne als die Erde zur Sonne. Seine Entdeckung oder viel mehr wie es dazu kam, ist exemplarisch.
Neptun ist ein Eisriese mit einem fast unscheinbaren Ringsystem Auch hat der Neptun interessante Wetterphänomene und ein Phänomen welches an Saturns Ringe erinnert: Stellen, an denen scheinbar die Ringe fehlen.
In vieler Hinsicht ähnelt Neptun den Uranus, von seiner Masse, Größe, Rotationsgeschwindigkeit und sonstige Eigenschaften.

Seine Entdeckung beruht auf vorherige Bahnberechnungen eines hypothetischen Planeten außerhalb der Uranusbahn. Durch Bahnstörungen kam man überhaupt erst zu dem Gedanken.

Damals war es das dreizehnte Objekt im Sonnensystem, welches entdeckt wurde. So war es zu der zeit der 13te Planet. Wie es dazu kam? In der Antike, bis ins 16te Jhr. kannte man sieben Planeten, die Sonne, Mond, Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn. Sie alle kreisten im geozentrischen Weltbild um die Erde. In der frühen Neuzeit schrumpfte die Zahl auf sechs, die Sonne und der Mond wurden ausgeschieden und die Erde wurde dafür als Planet deklariert. 1789 entdeckte man als eine große Überraschung den Uranus. Da waren es schon wieder sieben. 1801, gleich in der Neujahrsnacht, entdeckte der italienische Pfarrer Guiseppe Piazzi in Palermo einen Lichtpunkt, welcher sich in den darauffolgenden Nächten langsam weiterzieht. Der deutsche Mathematiker Gauß berechnete die Bahn dieses Objekts. Der neue Himmelkörper bewegte sich in der Lücke von Mars und Jupiter in einer Entfernung zur Sonne von 2,77 AE. Somit war er der achte Planet. In den folgenden Jahren wurden haufenweise solcher Entdeckungen gemacht. Pallas, dann Juno und Vesta. Somit kannte man bereits 11 Planeten. Nach längerer Pause ging die Zahl auf 12 mit der Entdeckung von Astraea. Man vermutete, dass diese Planeten Bruchstücke eines großen Planeten war. Zur ähnlichen Zeit (1840er) entdeckte man, dass einige vorher schon den Uranus entdeckten, ihn aber immer wieder als Fixsterne erkannten. Der erste von denen war John Flamsteed im Jahre 1690 bei seiner Durchmusterung des Himmels. Er und 16 andere hatten ihn unabhängig immer wieder als Fixstern identifiziert.
Und jetzt zeigte sich noch etwas verwunderlicheres heraus, als die Geisterentdeckungen des Uranus zuvor. Nämlich: Der Uranus lief einfach zu schnell, obwohl man schon bereits die Bahnstörungen des Jupiters und Saturns miteinbezogen. Und dass über eine Bogenminute Versatz, wie man es berechnet hat. Das kann garnicht sein, denn schon zu dieser Zeit waren die Beobachtungen zehnmal genauer als es Messfehler hätte sein können. Man erklärte sich dass so: Entweder waren die alten Positionen fehlerhaft oder Newtons Gravitationsgesetz stimmt nicht ganz. Doch dann lief er zwischen 1810 und 1820 wieder normal und ab 1822 lief er zwar nicht zu schnell als berechnet, sondern er lief langsamer. 1832 lag er dann einen ganzen scheinbaren Monddurchmesser hinter der Position die für ihn berechnet worden war. Das konnte aber einfach nicht sein. Man vertrat nun noch eine andere These: Eine unbekannte Masse übt mit ihrer Schwerkraft Einfluss auf Uranus aus. Durch einen Preis, welcher die königliche Akademie von Göttingen 1842 ausschrieb, sollte mehr Aufsehen auf dieses Uranusproblem geben und schneller gelöst werden.
Dann kam Bessel, der erste Direktor der erst gegründeten Sternwarte in Königsberg (heute: Kaliningrad). Er war der erste, der erfolgreich die Entfernung zu einem Fixstern berechnete. Dies tat er mit der Fixsternparallaxe. Er bestimmte nämlich 1838 die Entfernung zu 61 Cyg auf 10 Lichtjahre.
Nachdem der Student starb, welcher er ihm die Aufgabe gab, dieses Rätsel zu lösen, versuchter es selbst weiter. 1846 war auch für ihn das Ende, denn er starb – ohne eine Lösung zu dem Problem.
Zwei weitere Astronomen übernahmen. Der Franzose Le Verrier und der Engländer Adams. Sie waren der Überzeugung, dass die Masse ein neuer Planet sein müsse, der 38,8 AE von der Sonne entfernt ist – aufgrund der Titius-Bode-Reihe. Dieser Planet soll auch in der Ekliptik liegen und eine Exzentrizität von 0,16 aufweisen. Ähnlich wie die Bahn des Merkur. Außerdem muss er die fünfzigfache Masse der Erde besitzen um im diesen Ausmaß den Uranus so zu tangieren. Mit diesen Annahmen errechnete Adams die heliozentrische Länge und schickte seine Ergebnisse an dem englischen Astronom Airy. Zu diesem Zeitpunkt war Adam aber erst Student. Unabhängig von Adams kalkulierte Le Verrier die Bahn und die mögliche Position des Neptuns. Airy hat 8 Monate später, im Juni 1846 dann auch die Angaben zum Neptun bekommen und sah sich nun genötigt ihn zu suchen. Allerdings nahm er Adams Unterlagen nicht ganz so ernst und legte sie beiseite.
Allerdings stellte sich Airy und sein einberufener Professor für Astronomie, Challis, ziemlich dämlich an.
So sandte Le Verrier seine Angaben zu seinem deutschen Kollege Galle. Le Verrier berechnete die große Halbachse auf 36,154 AE einer Exzentrizität von 0,17 und einer Masse von 32,3 Erdmassen. Die Berechnungen kamen am 23. September 1846 an und gerade an diesem Tag lud der Direktor der Berliner Sternwarte Encke alle zu seiner Geburtstagsfeier ein (Er wurde 55.) Galle jedoch wollte an diesem sternklarem Tag nach Neptun suchen und bat Encke darum. Tatsächlich, nach einer recht kurzem Suche und nach den neuen Sternkarten von Carl Bremiker fand Galle noch an diesem Abend den postulierten Neptun. Er lag bloß 55 Bogenminuten von der Berechnung von Le Verrier weg.

Der Rest wird irgendwann in naher Zukunft zwischen rein geschoben.