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URANUS UND NEPTUN

1750–1850

1771

Der französische Astronom Charles Messier erstellt eine Liste von 103 Nebeln.

1783

Der englische Geistliche John Michell schlägt als Erster das Konzept der Schwarzen Löcher vor und nennt sie »schwarze Sterne«.

1794

Ernst Chladni studiert Berichte über Steineinschläge und folgert, dass es Brocken aus Gestein und Metall sind, die aus dem Weltraum niederfallen.

1781

William Herschel entdeckt den Uranus und glaubt zunächst, dass er einen neuen Kometen gefunden hat.

1786

Pierre-Simon Laplace legt die Theorie vor, dass das Sonnensystem aus einer rotierenden Gasmasse entstanden ist.

1801

Giuseppe Piazzi entdeckt Ceres, das größte Objekt im Planetoidengürtel.

1809

Der französische Astronom Jean Baptiste Joseph Delambre schätzt die Lichtgeschwindigkeit.

1838

Der deutsche Friedrich Bessel misst erfolgreich die Sternparallaxe des Sterns 61 Cygni, die eine gute Näherung seiner Entfernung von der Erde ist.

1846

Neptun wird entdeckt, ganz nahe an der von Urbain Le Verrier vorherberechneten Position.

1833

John Herschel beginnt mit einer der Durchmusterung des Südhimmels, um seines Vaters Forschungen zum Nordhimmel zu ergänzen.

1845

Lord Rosse macht eine Zeichnung des Nebels M51, der aufgrund seiner Spiralstruktur heute Whirlpool-Galaxie genannt wird.

1849

Der US-Astronom Benjamin A. Gould unterstützt die zeitgenössischen Astronomen durch die Gründung von The Astronomical Journal.

Im 18. und 19. Jahrhundert wurden innerhalb von 75 Jahren zwei neue Planeten entdeckt, was die Zahl der bekannten großen Planeten (inklusive der Erde) auf acht erhöhte. Allerdings waren die Umstände, unter denen sie entdeckt wurden, sehr unterschiedlich. Uranus wurde 1846 eher zufällig identifiziert, die Existenz von Neptun wurde hingegen aufgrund seines gravitativen Einflusses vorhergesagt. Zwischen beiden Entdeckungen wurden im Sonnensystem viele andere Objekte gefunden, die zeigten, dass es weitaus mehr und vielfältigere Objekte enthält, als man sich vorgestellt hatte.

Beobachtungskompetenz

Der deutschstämmige Brite William Herschel wird von vielen als der größte beobachtende Astronom aller Zeiten angesehen. Er baute die besten Teleskope und bewies eine scheinbar grenzenlose Ausdauer und Begeisterung. Darüber hinaus überredete er Mitglieder seiner Familie, bei seinen Unternehmen mitzuhelfen – vor allem seine Schwester Caroline, die jedoch auch ohne sein Zutun eine anerkannte Astronomin wurde.

Als er Uranus bemerkte, war William Herschel zwar nicht auf der Suche nach einem Planeten, aber dass er Uranus entdeckte, bestätigte ihn als Erbauer guter Teleskope und als systematischen Beobachter von Himmelsobjekten. Herschel studierte zudem Doppel- und Mehrfachsterne, katalogisierte Nebel und Sternhaufen und versuchte, die Struktur der Milchstraße zu entschlüsseln. Immer auf das Unerwartete gefasst, entdeckte er im Jahr 1800 bei der Untersuchung des Sonnenspektrums zufällig die Infrarotstrahlung.

Immer bessere Teleskope führten zu immer detaillierteren Durchmusterungen. Williams Sohn John erbte das astronomische Talent seines Vaters und verbrachte fünf Jahre in Südafrika, wo er die Forschungen seines Vaters komplettierte. William Parsons, der 3. Earl of Rosse, machte den nächsten großen Schritt zur Erforschung der Nebel. Er stellte sich in den 1840er-Jahren die ehrgeizige Aufgabe, das größte Teleskop der Welt zu bauen. Mit diesem entdeckte er, dass einige Nebel (heute als Galaxien bekannt) eine Spiralstruktur haben.

»Alle Wirkungen der Natur sind nur die mathematischen Resultate einer kleinen Anzahl von unabänderlichen Gesetzen.«

Pierre-Simon Laplace

Mehr Planeten

Herschels Entdeckung des Uranus befeuerte das Interesse an der großen Lücke zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Der regelmäßige Abstand der anderen Planeten ließ vermuten, dass es dort einen unbekannten Planeten gab – doch man fand keinen einzelnen großen Planeten, sondern viele kleinere, die William Herschel »Asteroiden« nannte (heute nennt man sie Planetoiden). Der Italiener Giuseppe Piazzi entdeckte 1801, als er den Himmel für einen neuen Sternkatalog beobachtete, den ersten, Ceres. Drei weitere Planetoiden folgten in den nächsten sechs Jahren, danach erst 1845 wieder einer. Ab dann nahm das Tempo der Entdeckungen zu. Mittlerweile war der Deutsche Ernst Chladni zu dem Schluss gelangt, dass Meteoriten, die auf die Erde gelangten, Stücke von Fels und Metall aus dem Weltraum sind.

Die Macht der Mathematik

Im Gegensatz zur zufälligen Entdeckung von Uranus war die Entdeckung von Neptun eine Demonstration der Macht der Mathematik. Während Astronomen mit besseren Teleskopen arbeiteten, kämpften die Mathematiker mit den praktischen Schwierigkeiten, Newtons Gravitationstheorie auf das komplexe Zusammenspiel der Gravitationskräfte zwischen den größeren Objekten des Sonnensystems zu übertragen. Die Berechnungen des deutschen Mathematikers Carl Friedrich Gauß im Jahr 1801 sorgten für eine Lageänderung von Ceres, während der Franzose Pierre-Simon Laplace zwischen 1799 und 1825 eine monumentale Arbeit über Himmelsmechanik vollendete.

Bald war klar, dass Uranus nicht seinem vorhergesagten Kurs folgte – der Einfluss eines unbekannten Planeten wurde vermutet. Aufbauend auf Laplace’ Arbeit plagte sich Urbain Le Verrier mit dem Problem der Positionsbestimmung des unbekannten Planeten. Endlich fand man Neptun nahe dem Punkt, wo Le Verrier dachte, dass er sein müsste.