Neptün Gezegenini Kim Keşfetti? Neptün’ün Keşfi

Neptün, günümüzde Güneş Sistemi’nin en uzak gezegeni olarak kabul edilir. Bu uzaklığı nedeniyle, yüzyıllar boyunca gökyüzünü gözlemleyen insanlar tarafından fark edilmemiştir. Çünkü bir teleskop yardımı olmadan Neptün gezegenini görmek imkansızdır. Teleskop icat edildikten sonra ise Neptün’ün gözlemlendiğine yönelik bazı detaylar olsa da hiç kimse, 1846 yılındaki Neptün’ün bir gezegen olarak keşfedilmesine kadar onu bir gezegen olarak bilmiyordu.

Neptün, 23 Eylül 1846 yılında Johann Gottfried Galle, Urbain Jean Joseph Le Verrier ve John Couch Adams tarafından, hepsinin bağımsız çalışmaları sonucu keşfedilmiştir. Ancak bu bilim insanlarının, Neptün gezegeninin keşfine yönelik yaptığı birbirinden ayrı çalışmalar, Neptün’ü kimin keşfettiği konusunda uluslararası camiada birtakım ihtilafa yol açacaktı. Yazının ilerleyen kısımlarında bu husustan bahsedeceğiz ancak keşfinden önce Neptün gezegeninin gözlemlenmesine ilişkin detaylara bir bakalım.

Neptün Keşfedilmeden Önce Gözlemleniyor

Neptün, bir teleskop yardımı olmadan görülemeyen tek gaz devi gezegendir. 7.8 kadir derecesine(parlaklık şiddetine) sahip olan Neptün, çıplak gözle görünebilir en sönük yıldızların sadece beşte biri kadar parlaklığa sahiptir. Bu nedenle teleskobun icadından önce Neptün’ün görüldüğüne ilişkin herhangi bir gözlem kaydı bulunmamaktadır.

Ancak teleskobun icadıyla birlikte Neptün’ün, henüz bir gezegen olarak keşfedilmesinden önce gözlemlendiğine yönelik kanıtlar bulunmaktadır. Örneğin Galileo Galilei, 1613 yılında kendi yaptığı teleskobuyla, John Herschel’da 1830 yılında Neptün gezegenini gözlemlemişti. Burada şu soru sorulabilir: Madem Neptün daha önceden birkaç defa görüldü, peki neden o zaman 1846 yılında keşfedildiği kabul ediliyor? Çünkü gezegen olarak keşfedilmesinden önce insanlar, Neptün’ün gökyüzünde sönük bir yıldız olduğunu sanıyorlardı. Ancak gezegenin keşfedilmesinden önce yapılan bu gözlemler, Neptün’ün yörüngesini doğru bir şekilde belirlemede çok önemli bir rol oynayacaktı.

Galileo’nun yaptığı çizimler, Neptün’ü 28 Aralık 1612 ve 27 Ocak 1613 tarihlerinde gözlemlediğine işaret ediyor. Her iki gözlemde de Galileo’nun, Neptün’ü mavi bir yıldız olarak kabul ettiği düşünülmektedir. Çünkü Galileo’nun teleskobu, Neptün’ü bir gezegen olarak gösterecek kadar gelişmiş değildi. Bu yüzden Galileo, Neptün’ü bir gezegen olarak nitelemediği için gezegenin keşfi de tarihsel bağlamda ona atfedilmemektedir.

Görsel : Neptün gezegeni

John Herschel’da tıpkı babası William Herschel’in 1781 yılında Uranüs’ü tesadüfen keşfettiğine benzer bir şekilde neredeyse Neptün gezegenini keşfedecekti. 1846 yılında Wilhelm Struve’a yazdığı bir mektupta John Herschel, 14 Temmuz 1830 yılında gökyüzünde Neptün’ü gözlemlediğini yazıyordu. Her ne kadar Herschel’in teleskobu Neptün’ü bir gezegen olarak gösterecek kadar bir çözünürlüğe sahipse de Herschel, Neptün gezegenini yanlış bir şekilde bir yıldız olarak kabul etmişti.

Uranüs’ün Yörüngesindeki Düzensizlikler

1847 yılında Uranüs gezegeni, 1781 yılındaki keşfinden bu yana neredeyse bir tam yörüngesini tamamlamıştı. 1821 yılında Alexis Bouvard, Newton’un Evrensel Kütleçekimi Kanunu’na dayanarak Uranüs’ün gelecek konumlarına yönelik astronomik tabletleri yayınladı. Fakat astronomlar bu tabletlerde bir sorun fark etmişti. Uranüs gezegeni yörüngesinde, Newton’un kütleçekimi yasasının öngördüğü şekilde hareket etmiyordu. Dahası, Uranüs’ün 1690’a kadarki geçmiş gözlemleri, Uranüs’ün bu gözlemler sırasında olması gerektiği yerde olmadığını ortaya çıkarmıştı.

Bu durum astronomların kafasını bir hayli karıştırmış görünüyordu. Bunun üzerine Uranüs’ün yörüngesindeki tutarsızlıkları açıklamak adına üç tane senaryo öne sürdüler: Birinci olasılık, Newton’un Evrensel Kütleçekimi Kanunu Uranüs’ün olduğu uzaklıkta farklılık gösteriyordu. Yani kütleçekimi, uzayın çok uzak bölgelerinde ters kare kanununa göre işlemiyordu. İkinci olasılık ise Uranüs’ün yörüngesindeki tutarsızlıklar yalnızca gözlem hatalarından kaynaklanıyordu. Üçüncü ve son olasılık ise henüz keşfedilmemiş bir gezegenin uyguladığı kütleçekimi, Uranüs’ün yörüngesinden sapmasına neden oluyordu.

Öte yandan Uranüs’ten daha uzakta bir gezegenin olması gerektiğini destekleyen bir inanış daha vardı. Johann Daniel Titus tarafından ortaya atılan Titius-Bode Yasası’na göre gezegenler, uzayda tesadüfi olarak konumlanmamıştı. Güneş’e olan uzaklıkları, belli bir kurala dayanmaktaydı. Bode’ya göre kural şu şekildeydi: 0’dan itibaren 3 sayısı gelir ve 3’ten sonraki her sayı, bir öncekinin iki katı olacak şekilde sekiz tane sayı oluşturulur. Yani: 0 3 6 12 24 48 96 192.

Sonrasında bu sayıların her birine 4 ilave edilip her biri 100’e bölününce ortaya 0.4 – 0.7 – 1 – 1.6 – 2.8 – 5.2 – 10 ve 19.6 sayıları ortaya çıkıyordu. Bu sayılar arasından 1, Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığına denk geldiği kabul edilirse, diğer sayılar da geriye kalan gezegenlerin Güneş’e olan uzaklıklarına karşılık geliyordu. Uranüs’ün keşfine kadar çok fazla dikkate alınmayan bu hipotez, Uranüs gezegeninin keşfiyle birlikte bir hayli önem kazanmıştı. Çünkü gezegenin Güneş’ten hesaplanan uzaklığı(19,2), bu hipotezin Uranüs için öngördüğü uzaklıkla(19,6) neredeyse aynıydı.

Bu şaşırtıcı tutarlılık, Uranüs’ün de ötesinde bir gezegenin olması gerektiği inanışını astronomlar arasında oldukça popüler bir hale getirmişti. Bir yandan Uranüs’ün yörüngesindeki tutarsızlıklar, öte yandan Titius-Bode yasasının keşfedilmeyen bir gezegenin var olduğunu söyleyip hatta uzaklığını da belirtmesi, gerçekten de başka bir gezegenin var olduğuna işaret ediyordu sanki.

Neptün Gezegeninin Yörüngesi Hesaplanıyor

İngiliz matematikçi ve aynı zamanda astronom olan John Couch Adams, henüz lisans öğrencisiyken Uranüs’ün yörüngesindeki bu problemler hakkında bilgi sahibi olmuştu. Adams, başka bir gezegenin Uranüs’ün yörüngesinde sapmalara neden olduğu ihtimaline inanıyordu. Böylece bu bilinmeyen gezegenin kütlesini, konumunu ve yörüngesini hesaplayabilmek adına Uranüs gözlemlerini ve Newton’un Kütleçekimi Kanunu’nu birlikte kullanabileceğine inanıyordu.

Günümüzde bu yöntem, gözlem verisinden matematiksel bir model çıkarma girişimi olarak bilinir ve “ters problem” olarak adlandırılır. Her ne kadar bu problem modern matematiksel yöntemler ve bilgisayarlar açısından basit olsa da o dönemde elle çok fazla hesap yapılmasını gerektiriyordu. John Couch Adams, Titius-Bode Yasası’nın Neptün için öngördüğü uzaklığı kabul ederek hesaplarına başladı(Tabi o zamanlar bu gezegen Neptün olarak bilinmiyordu.)

Sonradan Neptün gezegeninin varsayılan konumunda sahip olduğu kütleçekiminin, Uranüs’ün yörüngesini nasıl etkileyeceğini hesapladı. Uranüs yörüngesine yönelik yaptığı bu hesaplarla, gezegenin yörüngesine ilişkin gerçek gözlem verileri arasındaki farkı hesaplayan Adams, bu farka dayanarak Neptün gezegeninin uzaklığı, kütlesi gibi özelliklerini hesapladı.

Ancak Adams’ın yaptığı hesapların, Neptün gezegeni keşfedildikten sonra yanlış olduğu ortaya çıkacaktı. Çünkü Adams, Titius-Bode Yasası’nın Neptün için öngördüğü uzaklığı referans almıştı ve bu uzaklık, Neptün’ün gerçek uzaklığından bir hayli fazlaydı. Böyle olunca bu yanlış verilere dayanan hesaplar da bir takım tutarsızlıklar gösterecekti.

Görsel: Dış yörüngedeki Neptün, a konumundayken iç yörüngedeki Uranüs’ü kendine doğru çekerek onu hızlandırır. Neptün b konumuna geldiği zaman Uranüs, onu “sollayacağı” için bu sefer Neptün tarafından “ters bir çekim” hisseder ve bu çekim, Uranüs’ün yavaşlamasına sebep olur. İşte Neptün’ün sebep olduğu Uranüs’ün yörüngesindeki bu hızlanma ve yavaşlama etkisi astronomların, Uranüs’ün yörüngesinin ötesinde başka bir gezegenin var olduğu fikrini öne sürmesine sebep olmuştur.

Neptün Gezegeninin Var Olma İhtimali Diğer Bir Astronomu Harekete Geçiriyor

O esnada, 10 Kasım 1845 tarihinde Fransız astronom Urbain Le Verrier’de Uranüs’ün yörünge problemi üzerinde çalışıyordu ve Uranüs hakkında yaptığı bir çalışmayı Fransız Bilimler Akademisi’ne sunmuştu. John Couch Adams’ın da Uranüs’ün yörünge problemiyle ilgilendiğinden haberi olmayan Verrier, keşfedilmemiş gezegenin olası konumu hakkında bilgi verdi. Sonradan Le Verrier’in Neptün gezegenini, keşfedildiği konumun bir derece içinde tahmin ettiği ortaya çıkacaktı.

Le Verrier’in Uranüs’ün konumuna yönelik yaptığı hesapları gören Kraliyet Astronomu ve Greenwich Gözlemevi yöneticisi George Airy, bu hesaplarla Adams’ın hesapları arasındaki benzerliği hemen fark etti. Bu ana kadar Adams’ın çalışmasının pek de ciddiye alındığı söylenemezdi. Ancak bir başka matematikçi ve astronomun aynı problem üzerinde çalışıp benzer sonuçlara ulaşmasıyla, yeni gezegenin var olduğu ihtimalini ciddi biçimde arttırmıştı.

Bunun üzerine George Airy, Cambridge Gözlemevi müdürü James Chalis’ten hemen Neptün gezegeni için öngörülen gökyüzü bölgesini araştırmasını istedi. Ancak Challis’in gözlemlerinden bir sonuç çıkmamıştı çünkü öngörülen yerden daha geniş bir gökyüzü bölgesini araştırmıştı. Ayrıca bu bölgede, Neptün’den daha az parlak yıldızları gözlemlemeye çalışması, Neptün gezegenini görmesini engellemişti. Neptün keşfedildikten sonra 8-12 Ağustos tarihlerinde Challis’in, Neptün’ü gözlemlediği ortaya çıktı. Ancak güncel bir yıldız haritası olmadığı için Neptün haritada bir gezegen olarak belirtilmemişti.

Neptün’ün Keşfine Adım Adım Gidiliyor

Fransız astronom Le Verrier ise Uranüs’ün yörünge problemine ilişkin yaptığı açıklamaların, Adams’ın Neptün gezegenini bulmak için yoğun bir çalışmaya başlamasına sebep olduğunun farkında değildi. 31 Ağustos günü Le Verrier, yeni gezegenin yörüngesini ve kütlesini de açıklayan üçüncü bir sunum gerçekleştirmişti. Ancak bu soruna yönelik herhangi bir Fransız astronomun ilgisini çekmede başarısız olmuş, böylece sonuçlarını Berlin Gözlemevi’ndeki Johann Gottfried Galle’ye göndermişti.

Bunun üzerine Galle, Le Verrier’in yeni gezegen için öngördüğü gökyüzünü bölgesini hemen araştırmaya koyuldu. O sıralar Galle’nin öğrencisi olan Heinrich Louis d’Arrest ise Fransız astronomun tahmin ettiği bölgenin bir haritasının, o anki gökyüzü bölgesiyle kıyaslanabileceğini öne sürüyordu. Böylece eğer bir gezegen varsa, iki farklı zamana ait aynı gökyüzü bölgesinde gezegenin hareket etmesinden dolayı konumu değişmiş gözükecek ve yeni gezegenin varlığı saptanacaktı.

Araştırmaların başlamasından itibaren henüz 1 saat bile geçmeden, hemen gece yarısından sonra Neptün gezegeni keşfedilmişti. Çünkü Le Verrier’in Neptün gezegeni için öngördüğü bölge, Neptün’ün gerçek konumundan çok az bir farklılık gösteriyordu ki bu da Le Verrier’in tahmin gücünün ne kadar doğru olduğunu gösterir. Keşfi doğrulamak adına iki gece art arda yapılan gözlemler neticesinde Neptün gezegeninin konumu ve hareketi tam olarak saptandıktan sonra Galle, Le Verrier’e şöyle yazmıştı: “Konumunu hesapladığınız gezegen gerçekten var.”

Görsel: Neptün gezegenini keşfedenler olarak kabul edilen John Couch Adams ve Urbain Le Verrier.

Kraliyet Topluluğu, bu başarısından dolayı Le Verrier’i 1846 yılında Copley madalyası ile ödüllendirmiş, John Couch Adams’ın adından ise hiç söz etmemişti. Böylece Neptün gezegeninin keşfinin hangi astronoma atfedilmesi hususunda İngiltere ve Fransa arasında bir tartışma başlamıştı. Fransızlar’a göre, Neptün gezegeninin keşfinin tanınmayan bir İngiliz’e yüklenmesi, Le Verrier’in başarısına gölge düşürmek adına yapılıyordu.

Fakat Adams’ın akademik ünü Cambridge’de yayılmaya devam ediyordu. Öte yandan bazı İngiliz astronomlar, bu iki astronomun Neptün problemini bağımsız olarak çözdüğü görüşünü savunuyor ve her birine eşit derecede önem verilmesi gerektiğini öne sürüyordu. Buna rağmen Adams, 1846’nın Kasım ayında Kraliyet Astronomi Topluluğu’na gönderdiği bir yazıda, Le Verrier’in keşif konusundaki hakkını ve önceliğini açık bir şekilde kabul etmişti:

Bu tarihlerden yalnızca vardığım sonuçlara bağımsız bir şekilde ulaştığım için bahsediyorum. Bay Le Verrier’in gezegenin kaşifi olduğu iddiasını yalanlamak gibi bir niyetim de bulunmamaktadır. Çünkü ilk onun araştırmalarının dünyaya duyurulduğuna ve gezegenin Galle tarafından gözlemlendiğine ilişkin bir şüphe yoktur. Bu yüzden yukarıda beyan edilen gerçekler, keşfin Le Verrier’e ait olduğu gerçeğini biraz olsun bile değiştiremez.

John Couch Adams (1846)

Neptün Gezegenini Gerçekte Kim Keşfetti?

İşte asıl soru belki de bu: Neptün gezegeninin keşfi aslen kime aitti? Adams mı, Le Verrier mi, Challis mi yoksa Galle mi? Bu hususta uluslararası camiada tartışmalar almış başını gidiyordu. John Couch Adams, Neptün gezegenine yönelik hesapları tamamlayan ilk kişiydi. Fakat Le Verrier, hesapları bilim camiasına duyuran da ilk kişi olma özelliğini taşıyordu ve gezegene yönelik hesaplamaları daha doğruydu. Sonuç olarak hem İngiliz astronom John Couch Adams hem de Fransız astronom Urbain Le Verrier, Neptün gezegenini keşfeden kişiler olarak uluslararası camia tarafından kabul edilmektedir.

Keşfedilen gezegenin isminin ne olacağı hususunda ise Fransızlar, keşfin Le Verrier’e ait olduğunu savundukları için onun isminin gezegene verilmesi gerektiğini iddia ediyorlardı. Fakat bu öneri, Fransa’nın dışında pek olumlu karşılanmamıştı. Çünkü Adams’ın yeni gezegenin keşfedilmesi konusunda yaptığı çalışmalar yadsınamazdı. Ayrıca gezegenlere yaşayan birisinin ismi verilmesi, gezegenleri isimlendirme konusunda alışılageldik bir yöntem değildi. Çünkü antik dönemlerden beri gezegenlere, mitolojideki ilahi varlıkların ya da kahramanların ismi veriliyordu. Bu yüzden uluslararası camia tarafından bu geleneğe devam edilmesine karar verildi ve yeni gezegenin ismi Neptün olarak belirlenmiş oldu.

Kaynaklar:

1- EarthSky, “Today In Science: Discovery Of Neptune”. (Erişim : 20.06.2021)

2- Wikipedia, “Discovery of Neptune”. (Erişim: 20.06.2021)

3- Britannica, “Neptune’s Discovery”. (Erişim: 20.06.2021)

4-Astronomy, “Who Discovered Neptune?”. (Erişim : 20.06.2021)

5-Vanderbilt, “The Discovery of Neptune”. (Erişim : 20.06.2021)

6- Vikipedi, “Titius-Bode Yasası”. (Erişim: 20.06.2021)

Bir Yorum Yaz