發現海王星│ 科學史上的今天:9/23

1846 年 9 月 23 日夜晚,夜空清澈,繁星若塵。萬籟寂靜之際,柏林天文台的圓頂驀然爆出一句:「星圖上沒有那顆星!」那是天文學家加勒 (Johann G. Galle) 的助理所發出的驚呼,因為他仔細比對了星圖後,確定上面沒有加勒看到的那顆星星。沒想到觀測不到半小時,他們果真就在法國數學家勒威耶 (Urbain Le Verrier) 所預測的位置附近找到一顆新的行星;也就是太陽系的第八個行星,海王星。

勒威耶之所以會相信海王星存在,並計算它可能的位置,乃因天王星的實際運行軌道與理論所預測的不大相符,而最合理的推測就是天王星受到一顆未知行星的引力拉扯所致。他於 1846 年 8 月底在法國科學院宣讀論文,隨後寄信告知加勒。

海王星成為八大行星中,唯一事先經由天體力學計算,預言其存在並預測其位置,才被發現的行星。以科學而言,這是一大勝利,再次展現了自然現象用簡單的物理定律就能掌握。然而,一旦牽涉到「誰是第一人」的問題,就沒那麼簡單了。

英國方面隨即舉證歷歷,宣稱他們的年輕數學家亞當斯 (John C. Adams) 更早就計算出海王星的位置,只是收到他信件的天文學家未予重視才被埋沒。英法雙方爭執多年後,折衷的結論就是讓亞當斯與勒威耶並列為共同的發現者。然而,一份遺失多年的歷史文件在 1998 年現身,證明英國同胞給予亞當斯的讚譽言過其實,他不應分享勒威耶的殊榮。

當然世間這些紛紛擾擾完全於天體無礙,海王星兀自以 165 年的漫長公轉周期在邊緣孤獨地運行(自它首度被發現到現在,也才剛繞完太陽一圈沒多久哪!),只在 1989 年時,航海家二號 (Voyager 2) 從它身旁匆匆掠過,攝下它靛藍中略帶白色紋路的美麗身影。但那隱藏在宛如湧著白色浪花的平靜海洋底下的,其實是酷寒低於 -200°C、風速超過音速的狂暴氣流。

2014 年 8 月,另一艘太空船新視界號 (New Horizons) 在相隔 25 年後再次穿越海王星軌道,但這次任務只為探索冥王星及古柏帶,所以未見海王星身影即一路遠去,就這麼永遠告別這顆太陽系中最遙遠、最寒冷的行星……。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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