el astrónomo william herschel descubrió urano en 1781. Fue el primer planeta que se descubrió a través de un telescopio y el primero que no había estado en constante observación desde la antigüedad. En los años posteriores a su descubrimiento, los astrónomos rastrearon el nuevo planeta con mucho cuidado. descubrieron perturbaciones en su órbita, algunas de las cuales podrían explicarse por los efectos gravitatorios de planetas conocidos como Júpiter y Saturno, mientras que otras llevaron al descubrimiento del planeta hasta ahora desconocido Neptuno.
dinámica del sistema solar
Cuando se descubrió el urano, las leyes físicas que regían la dinámica del sistema solar se entendían muy bien. la única fuerza involucrada es la gravedad, que puede combinarse con las leyes de movimiento de newton para proporcionar una descripción matemática completa de las órbitas planetarias. Las ecuaciones resultantes son extremadamente rigurosas, lo que permite predecir el movimiento de un planeta a través del cielo con un alto grado de precisión. esto ya se había hecho para los planetas conocidos anteriormente, y se hizo para urano dentro de los dos años de su descubrimiento.
discrepancias orbitales
Inicialmente, el movimiento de urano parecía seguir muy bien las predicciones. gradualmente, sin embargo, la ubicación observada del planeta comenzó a divergir de su posición esperada. para 1830, la discrepancia era más de cuatro veces el diámetro del planeta y ya no podía ignorarse. Una explicación, favorecida por algunos astrónomos, fue que la formulación de la gravedad de newton fue errónea, lo que dio como resultado predicciones aproximadas pero no precisamente precisas. la única otra posibilidad era que un objeto desconocido estuviera orbitando en algún lugar en los confines del sistema solar.
prediciendo un nuevo planeta
Los cálculos originales de la órbita de Urano tomaron en cuenta los efectos gravitatorios de todos los objetos conocidos en el sistema solar. el efecto primario era del sol, pero había efectos perturbadores de los planetas gigantes Júpiter y Saturno. La discrepancia observada sugería que había otro gran planeta esperando ser descubierto más allá de la órbita de Urano. en teoría, la órbita de este planeta no descubierto podría calcularse con una precisión razonable basándose en las perturbaciones observadas en la posición del urano. estos cálculos se llevaron a cabo en 1843 por un astrónomo inglés, John Lamam Adams, pero desafortunadamente su importancia no fue reconocida en Inglaterra en ese momento.
el descubrimiento de neptuno
Los cálculos muy similares a los de Adams fueron realizados por un científico francés, Urbain le verrier, poco después. utilizando las figuras de Le verrier, los astrónomos del observatorio de Berlín descubrieron el planeta predicho en 1846, y posteriormente se le dio el nombre de Neptuno. Tras el descubrimiento de Neptuno y hasta bien entrado el siglo XX, hubo controversia sobre si su existencia explicaba por completo las perturbaciones residuales en la órbita de Urano. pero la mayoría de los astrónomos de hoy creen que este es realmente el caso.