175 éve ezen a napon szúrtuk ki: az ott nem egy bolygó?! – hvg.hu

Százhetvenöt éve, 1846. szeptember 23-án találta meg távcsövével Johann Gottfried Galle német csillagász a Naprendszer nyolcadik, egyben legtávolabbi bolygóját, a Neptunuszt.

Már az égi jelenségeket elsőként kémlelő ókori csillagászok is megkülönböztették egymástól a mozdulatlannak látszó csillagokat és a helyüket változtató bolygókat. Geocentrikus világképükben a Föld volt a világmindenség központja, az öt ismert bolygó pedig a Merkúr, a Vénusz, a Mars, a Jupiter és a Szaturnusz. A heliocentrikus világkép elterjedésével hatodikként a Föld is bekerült a bolygók sorába. A hetediket, a német-angol William Herschel által 1781-ben felfedezett Uránuszt korábban szabad szemmel többször is észlelték, de csillagnak gondolták. (A csillagok fúziós energiát termelő, saját fénnyel rendelkező égitestek, míg a bolygók központi csillaguk fényét verik vissza, saját kibocsátott sugárzásuk elenyésző.)

A szabad szemmel nem látható Neptunuszt már 1612-ben megfigyelte Galilei, de állócsillagnak hitte.

Szerepelt Joseph Lalande csillagtérképén is, aki 1795-ben kétszer is más-más helyen észlelte, ezért első mérését hibásnak vélte. A frissen felfedezett Uránusz mozgásában tapasztalt szabálytalanságokból (pályaháborgás), amelyek 1821-22-ben – ma már tudjuk, hogy az Uránusz és Neptunusz együttállásakor – felerősödtek, 1834-ben az angol amatőr csillagász Thomas J. Hussey egy lehetséges új bolygó zavaró hatására következtetett. A királyi csillagda vezetője, George Biddell Airy azonban nem foglalkozott feltevésével, sőt akkor sem végeztette el a számításokat igazoló megfigyeléseket, amikor 1845-ben John Couch Adams a mozgási rendellenességekből kiszámította az ismeretlen bolygó pozícióit. Nagy-Britanniában ezért sokan Airyt okolják, amiért az angolok csak társak lettek a Neptunusz felfedezésében.

A francia Urbain Le Verrier – Adamstól teljesen függetlenül – az Uránusz számított és megfigyelt mozgásának eltéréseiből szintén kiszámolta a zavaró égitest adatait. Dolgozatát, amelyben megadta a bolygó nagyságát és előre látható pozícióját is, 1846. augusztus 31-én nyújtotta be a francia Akadémiának. Mivel a párizsi obszervatórium halogatta a megfigyeléseket, a türelmetlen Le Verrier Berlinbe is elküldte a számításait tartalmazó levelet. Johann Gottfried Galle még a levél kézhezvételének napján, pontosabban éjszakáján, 1846. szeptember 23-án Louis d’Arrest nevű diákjával kimérte, és a jelzett helytől 1 fok távolságra meg is találta a feltételezett égitestet. Miután az másnapra elmozdult helyéről, beigazolódott, hogy nem egy csillagot, hanem egy új bolygót találtak.

A felfedezés dicsősége így hivatalosan Le Verrier-t és Gallét illeti, mivel Adams – egyébként helyes – számításait megfigyeléssel nem igazolták.

A Naprendszer tömegében harmadik, átmérőben negyedik és első elméleti úton megtalált bolygóját – ahogy Francois Arago francia matematikus találóan megjegyezte – Le Verrier „a tolla hegyével” fedezte fel, a matematikai alapú felfedezés szenzációsan igazolta a Newton-féle gravitációs törvényt is. Az új égitestet Le Verrier javaslatára a római tengeristenről, Neptunusról nevezték el, így – a Földet leszámítva – Naprendszerünk valamennyi bolygója a görög-római mitológia isteneinek nevét viseli. A nyolc bolygó közül a belső Naprendszerben négy kőzetbolygó (Merkúr, Vénusz, Föld és Mars), a külsőben négy gáz- vagy óriásbolygó (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz) kering.

Az Uránusz mozgásának vizsgálata során fedezték fel 1930-ban a Neptunuszon túli Kuiper-övben keringő Plútót is, amelyet ezután a kilencedik bolygóként tartottak számon. A Nemzetközi Csillagászati Unió azonban 2006-ban felülvizsgálta a bolygó fogalmát: az új definíció szerint ez olyan égitest, amely a Nap körül kering, elegendő tömege van ahhoz, hogy hidrosztatikai egyensúlyban legyen, csaknem gömb alakú és pályája környezetében domináns, azaz megtisztítja más égitestektől. A Plútó az új feltételeknek már nem felelt meg, ezért „lefokozták” és a frissen megalkotott törpebolygó kategóriába sorolták. A Plútó a bolygó és a kisbolygó közötti átmenetet jelentő égitest-típus legismertebb példája, a plutoidák (a Neptunuszon túl keringő törpebolygók) közé tartozik még az Eris, a Haumea és a Makemake. A Naprendszer egyetlen nem plutoida törpebolygója a Mars és a Jupiter közti aszteroidaövben elhelyezkedő Ceresz.

A háromágú szigonnyal jelzett Neptunusz a Naprendszer legkülső bolygója. A Naptól mért átlagos keringési távolsága 4,5 milliárd km, 30-szor távolabbi Földünkénél, átmérője 49 500 km, majdnem négyszerese a Földének. A Napot 165 év alatt kerüli meg, így felfedezése óta csak egyszer járta körbe csillagrendszerünk középpontját. Forgástengelye a merőlegestől 29,6 fokkal tér el, egy fordulatot 16 óra 5 perc alatt tesz meg. Légkörének kékes színét a metán okozza, de hidrogén, hélium, etilén is van benne, magjában jég és kőzetek találhatók. Tömege 17,1-szer, térfogata 57-szer nagyobb a Földénél. Sűrűsége (1,76 g/cm3) nagyobb a többi gázbolygóénál, felszíni hőmérséklete mínusz 220 C fok körüli. Némi belső energiája is van, mert több hőt sugároz ki, mint amennyit a Naptól kap. Légköre igen gyorsan változik, a Voyager-2 űrszonda 1989-es látogatása idején észlelt Nagy Sötét Folt, amelyben a Naprendszer legsebesebb, 2200 km/órával száguldó szelei fújtak, 1994-re eltűnt. A Voyager-2 fedezte fel a Neptunusz mágneses terét és halvány gyűrűrendszerét is. Gyűrűi közül a három legfényesebb Galle, Adams és Le Verrier nevét viseli.

A Neptunusz 14 ismert holdja közül a legnagyobb az elsőként, 1846-ban felfedezett Triton, a második az 1949-ben észlelt Nereida. A Voyager-2 által talált hat holdja mellé 2002-2003-ban földi távcsövekkel ötöt, majd 2013-ban a Hubble űrtávcsővel még egyet regisztráltak.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos kérdésekkel is foglalkozó Facebook-oldalát.

Neked Ajánljuk