Neptunus: de enige planeet die door wiskunde werd ontdekt

Volgens de meeste geschiedenisboeken werd de planeet Neptunus op 23 september 1846 voor het eerst waargenomen door de Duitse astronomen Johann Gottfried Galle en Heinrich d’Arrest. Dat is echter niet helemaal juist, maar toch werd de planeet in 1846 voor het eerst ontdekt…

De twee Duitsers waren niet de eersten die de planeet waarnamen. Neptunus werd in 1612 en 1613 bijvoorbeeld ook al eens waargenomen door de beroemde natuur- en sterrenkundige Galileo Galilei. En ruim een eeuw later zag ook de Franse wiskundige Jérôme Lalande de planeet door zijn telescoop. Beiden meenden echter dat ze te maken hadden met een ster en staan daarom niet bekend als de ‘ontdekkers’ van het hemellichaam.

Neptunus is niet met het blote oog waar te nemen en het is de enige planeet die met behulp van wiskundige berekeningen is ontdekt. De wiskundigen die erin slaagden de positie en baan van de planeet te berekenen worden vandaag de dag aangemerkt als de échte ontdekkers van de planeet. Hun namen: Urbain Le Verrier (uit Frankrijk) en John Couch Adams (uit Engeland). Beiden merkten in de negentiende eeuw op dat er een onbekende planeet was die als het ware aan de al bekende planeet Uranus ’trok’ en ervoor zorgde dat deze sneller of juist langzamer ging draaien. De twee berekenden vervolgens, onafhankelijk van elkaar, op basis van de informatie over de verstoringen, waar de onbekende planeet zich moest bevinden en welke baan hij had.

Urbain Le Verrier is een van de 72 Franse wetenschappers, ingenieurs en andere geleerden wier namen op de Eiffeltoren staan aangebracht.

Waarneming

Op basis van berekeningen van Le Verrier slaagde de Duitse astronoom Johann Gottfried Galle er met zijn assistent Heinrich d’Arrest op 23 september 1846 in de onbekende planeet waar te nemen. Ze gebruikten hiervoor een voor die tijd zeer krachtige telescoop van het observatorium in Berlijn. Aanvankelijk werd het ‘nieuwe’ hemellichaam hierdoor “de planeet van Le Verrier” of “de planeet buiten Uranus” genoemd. Eind december 1846 kreeg de planeet zijn definitieve naam: Neptunus, naar de Romeinse god van de zee.

IJsreus

Neptunus bevindt zich op ongeveer 4,5 miljard kilometer van de zon en is de achtste planeet in ons zonnestelsel. Het is een zogeheten ijsreus, met een atmosfeer die voornamelijk bestaat uit waterstof, helium en methaan, wat de planeet zijn karakteristieke blauwachtige kleur geeft. Met een diameter van ruim 49.000 kilometer is het de kleinste van de vier zogeheten reuzenplaneten, al is hij door zijn hogere dichtheid wel zwaarder dan Uranus.

De planeet is bijna vier keer zo groot als de aarde en heeft een massa die ruim zeventien keer zo zwaar is. Naar aardse maatstaven waait het op Neptunus extreem hard. De hoogste windsnelheid die er ooit is gemeten is 2400 kilometer per uur. Ook de temperaturen zijn er, met waarden rond de -200 graden Celsius, naar aardse begrippen zeer extreem.

Vanwege zijn enorme afstand tot de zon duurt een jaar op Neptunus ongeveer 165 aardse jaren en de dagen zijn er relatief kort: de planeet draait in slechts zestien uur om zijn as.