Článek
Píše se rok 1781 a astronom William Herschel právě objevuje sedmou planetu naší sluneční soustavy – Uran. Je to senzace! Jenže jak desetiletí plynou, začíná být jasné, že s tímto ledovým obrem není všechno úplně v pořádku. Jeho skutečná dráha se totiž lehce, ale systematicky odchyluje od té, kterou astronomové pečlivě vypočítali na základě Newtonových gravitačních zákonů. Uran se jakoby „kymácel“ nebo „vzpouzel“ předpokládanému pohybu. Co za tím vězí? Jsou Newtonovy zákony chybné, nebo existuje nějaký neznámý rušivý element?
Vědecká komunita byla na nohou. Někteří uvažovali o možnosti, že Newtonova gravitace na tak obrovské vzdálenosti od Slunce funguje jinak. Jiní, odvážnější, začali spekulovat o existenci další, dosud neobjevené planety za Uranem, jejíž gravitační síla by Uran „tahala“ z jeho dráhy. Byla to však pouhá teorie, téměř na hranici sci-fi tehdejší doby.
Detektivové s logaritmem
Do řešení této nebeské záhady se nezávisle na sobě pustili dva mladí a brilantní matematici. V Anglii to byl John Couch Adams, čerstvý absolvent Cambridge, a ve Francii Urbain Le Verrier, již uznávaný nebeský mechanik. Oba, vyzbrojeni pouze Newtonovými zákony, matematickou analýzou a neuvěřitelnou trpělivostí, se pustili do titánského úkolu: z pozorovaných odchylek v dráze Uranu vypočítat polohu, hmotnost a dráhu hypotetické osmé planety.
Představte si tu práci! Měsíce a roky složitých výpočtů, zohledňování gravitačních vlivů všech známých planet, to vše bez pomoci dnešních počítačů. Adams své předběžné výsledky dokončil již v roce 1845, ale kvůli sérii nešťastných náhod a jisté liknavosti britských astronomů se jeho předpovědi nedostalo patřičné pozornosti a jeho žádost o prohledání dané oblasti oblohy byla odkládána.
Le Verrier mezitím publikoval své výsledky v roce 1846. Jeho výpočty byly neuvěřitelně přesné. Nejenže určil, kde by se nová planeta měla nacházet, ale odhadl i její zdánlivou velikost. Když ani francouzští astronomové nejevili o okamžité ověření jeho práce velký zájem, poslal Le Verrier své propočty Johannu Gallemu na berlínskou observatoř. V dopise, který Galle obdržel 23. září 1846, byla přesná poloha.
„Pane, ta planeta skutečně existuje!“
Johann Galle, kterému asistoval student Heinrich d'Arrest, neváhal. Ještě téže noci namířili dalekohled na souřadnice udané Le Verrierem. A stalo se něco neuvěřitelného! Jen necelý jeden stupeň od předpovězené pozice objevili hvězdu, která nebyla zakreslena v jejich mapách. Následující noc pozorování potvrdilo, že se objekt pohnul – byla to planeta! Le Verrierova matematická předpověď se naplnila s ohromující přesností. Planeta později dostala jméno Neptun, podle římského boha moří.
Objev Neptunu byl nejen triumfem Le Verriera a Adamse (kterému se později dostalo zaslouženého uznání), ale především ohromujícím potvrzením platnosti Newtonových gravitačních zákonů. Ukázalo se, že vesmír se řídí matematickými principy, které lidská mysl dokáže nejen pochopit, ale i využít k předpovědím takového kalibru. Byl to okamžik, kdy se zdálo, že celý vesmír funguje jako precizní hodinový stroj, jehož tajemství můžeme odhalit silou rozumu a výpočtu. A to vše díky planetě, která se odvážila „neposlouchat“ a tím na sebe prozradila svého ještě vzdálenějšího souseda.
Zdroje
NASA Science: https://science.nasa.gov/solar-system/neptune/in-depth/
Sky & Telescope: https://skyandtelescope.org/astronomy-resources/the-discovery-of-neptune/
Britannica: https://www.britannica.com/science/discovery-of-Neptune
National Schools' Observatory: https://www.schoolsobservatory.org/learn/astro/esm/neptune/discover
Space.com: https://www.space.com/18922-neptune-planet-discovery.html
