Hlavní stránka > Archiv článků > Objev Neptuna byl velikým vítězstvím nebeské mechaniky

Objev Neptuna byl velikým vítězstvím nebeské mechaniky

Banner

Historie vědy a poznávání přírody je jedno veliké dobrodružství. Skládá se z mozaiky úspěchů i slepých uliček a mnohdy je potřeba i trošičku štěstí, aby se dílo podařilo. Občas do věci zásadně zasáhnou také povahové vlastnosti lidí, kteří se na vědě podílejí. A právě toto všechno je charakteristické pro příběh objevu planety Neptun, od kterého uběhlo v loňském roce 170 let. Několik prvních desítek let trvající pozorování planety Uran vedlo ke zjištění, že se v průběhu času objevují určité systematické odchylky v jeho poloze, které nebylo možné vysvětlit prostými zákony nebeské mechaniky. Bylo formulováno několik hypotéz, co může tyto odchylky způsobovat, ale nakonec se prosadila představa, že se jedná o vzdálené hmotné těleso – neznámou planetu.

Bylo štěstí, že byl Uran objeven právě v roce 1781, protože nedlouho po té došlo k opozici Neptuna vzhledem k Uranu. Jinak by byly odchylky v poloze Uranu podstatně menší a na objev Neptuna bychom si patrně museli ještě nějakou dobu počkat. Protože se v té době také věřilo v platnost Titiusova – Bodeova pravidla, byla nepřesně odhadnuta vzdálenost neznámé planety od Slunce i její hmotnost. Výpočty inverzní poruchové teorie byly neobyčejně složité. Vedle nové neznámé planety bylo nutno vzít v úvahu rovněž poruchové působení Saturna a Jupitera. Jednalo se o řešení stovek rovnic. Na tomto velikém díle pracovali po několik let nezávisle na sobě dva matematici a rivalové – Francouz Urbain JeanJoseph Le Verrier a Angličan John Couche Adams. Oba dokončili své výpočty v roce 1846 a výsledky obou by umožnily objev Nové planety Neptun uskutečnit. O něco dříve dokončil svou práci Adams, avšak bohužel nenalezl pozorovatele. O něco přesněji vyšla předpověď polohy nové planety Le Verrierovi a ten měl nakonec také více štěstí při samotném objevu. Výsledky svých výpočtů totiž poskytl německému astronomovi Johannu Gottfriedu Gallemu z observatoře v Berlíně. Ve svém dopise doslova napsal:

Pane,
s velkým zájmem a pozorností jsem četl redukce Rømerových pozorování, jejichž jeden výtisk jste mi laskavě zaslal. Naprostá jasnost Vašich vysvětlení, úplná přesnost výsledků, které př
edpokládáte, jsou takového druhu, jaké můžeme očekávat od tak schopného hvězdáře. Později vážený pane, dovolím si Vás požádati, abyste se vrátil k některým bodům, které mě zajímaly a zejména k pozorování Merkura, které obsahuje Vaše práce. Dnes bych rád vymohl od neúnavného pozorovatele, aby laskavě věnoval několik okamžiků zkoumání určité oblasti nebe, kde může býti nalezena jedna planeta. K tomuto výsledku mne přivedla teorie Uranu. Výtah z mých výzkumů vyjde v nejbližší době v Astronomische Nachrichten. Nebyl bych Vám tedy musel psáti, kdybych Vám nebyl chtěl poděkovat za zajímavé dílo, které jste mi zaslal.

Uvidíte, vážený pane, že dokazuji, že nelze pozorováním Uranu vyhověti matematicky jinak, než zavedením vlivu nové planety, až dosud neznámé. Zajímavé je, že v ekliptice je pouze jedno místo, na kterém může být tato rušící planeta. Tu jsou elementy dráhy, které jsem přisoudil tomuto tělesu:

Velká poloosa dráhy 36,154 AU

Siderická doba oběhu 217,387 let

Excentricita 0,10761

Délka přísluní 284°45´

Střední délka 1. ledna 1847 318°47´

Pravá heliocentrická délka 1. ledna 1847 326°32´

Vzdálenost od Slunce 33,06 AU

Nynější poloha tělesa ukazuje, že máme a ještě několik měsíců budeme mít příznivé podmínky k jeho objevení.

Mimo to můžeme z velikosti jeho hmoty usouditi, že velikost jeho zdánlivého průměru je větší než 3“. Je to takový průměr, že může být rozlišen v dobrých dalekohledech od neskutečného průměru hvězd, který vzniká následkem různých vad čoček.

Přijměte, vážený pane, ujištění mé velké úcty.

Váš oddanný služebník

U. J. Le Verrier

 

A trvalo to pouhé dva dny a Neptun byl na Berlínské observatoři v září 1846 opravdu nalezen, velice blízko předpovězené polohy. Jednalo se o obrovský triumf, ale tak trochu i štěstí, protože v předpokladech pro výpočty se vyskytly dvě chyby, které se však vzájemně prakticky odečetly. Prostě, štěstí přeje připraveným!

Člověku se až nechce věřit, jak šikovní a důvtipní naši předci byli a čeho všeho se jim podařilo dosáhnout s téměř zanedbatelnými prostředky. Vždyť John Adams, nebo Urbain Le Verrier neměli pro provádění svých výpočtů se stovkami rovnic k dispozici nic více, než pero, inkoust a papír!

Do dnešních dnů proletěla kolem Uranu i Neptunu pouze jediná sonda – Voyager 2. Všechny podrobné fotografie těchto vzdálených světů proto pocházejí tedy pouze z této veleúspěšné, nicméně jediné sondy. Teprve v posledních letech se díky pozorování špičkovou astronomickou technikou daří zjišťovat další poznatky.

Zajímavou vlastností Neptunu je například skutečnost, že podobně jako Jupiter, nebo Saturn vyzařuje více tepla, než ze Slunce přijímá a to nečekaně různě intenzivně na severní a jižní polokouli. Neptun i Uran mají také magnetická pole poměrně velmi výrazně odsazená od středu planety. Kdoví jaká tajemství skrývají nitra obou planet pod svrchními oblačnými vrstvami. Každá planeta je neobyčejně zajímavý a jedinečný svět a každá je příslibem dalšího příběhu vzrušujícího dobrodružství poznání.

Přednáška

Reportáž z přednášky pořizovala i regionální televize ZZIP.

 

doc. Štefl

Doc. RNDr. Vladislav Štefl, CSc.

 
{"prihlaseny":0,"jazyk":"1","povinne":"Povinn\u00e1 polo\u017eka","neopravnen":"Nem\u00e1te opr\u00e1vn\u011bn\u00ed k proveden\u00ed po\u017eadovan\u00e9 operace. Ov\u011b\u0159te jestli je va\u0161e p\u0159ihl\u00e1\u0161en\u00ed st\u00e1le aktivn\u00ed a sv\u00e1 p\u0159\u00edstupov\u00e1 pr\u00e1va.","ok":"OK","storno":"","ano":"Ano","ne":"Ne"}
http://www.hvezdarnapv.cz/
http://www.hvezdarnapv.cz/objev-neptuna-byl-velikym-vitezstvim-nebeske-mecha
Během minut dojde k vašemu automatickému odhlášení ze systému. Potřebujete více času?
Z důvodu dlouho trvající nečinnosti jste byl automaticky odhlášen ze systému