土星より先の惑星

質問

土星より先の惑星がまだ見つかってなかった頃の時代すでにその先の惑星の存在が知られていたと聞いたことがあるのですが、どのようにして天王星などの存在を予測したのでしょうか？

回答No.2

g27anato · ベストアンサー

太陽や惑星の軌道や位置関係を確認する為にできた、
「物理学的な理論による緻密な計算法」
…というのが、質問に対する回答になるのかな。

それによる計算の過程で、
天文分野の目視では発見されてない「他の惑星」の存在を想定しなければ「数値が一致」しないと判明した。
…というのが、No1さんの回答になるかと。

知識不足で具体的な説明はできないけど、
目視で確認できない事を「物理学的な理論による計算」で導き出す手法は後の様々な宇宙の発見にも繋がり、
現在では小惑星の引力計算、探査衛星の軌道設定や着陸まで応用されてます。

お礼

ありがとうございました

回答No.3

staratras

ボーデの法則(チチウス・ボーデの法則）、あるいは海王星の発見事情でしょうか。

ボーデの法則は、天王星の発見以前に、土星までの太陽系の惑星の配列には規則性があり、軌道半径aは

a / AU = 0.4 + 0.3 × 2n　(aの単位は天文単位AU=地球の平均軌道半径：1）で表わせるというものです。

水金地火木土がそれぞれn=-∞,0,1,2,4,5の場合ですが、n=6を代入するとa=19.6　となり実際の天王星の平均軌道半径19.19に相当します。このことだけをとれば、この法則は天王星の存在を予言していたと言えますが、1781年3月13日の実際の天王星の発見はこの法則がもとになったのではなく、偶然に見つかったもので、発見者のハーシェルは当初この天体を「尾のない彗星」だと考えたということです。

こうして発見された天王星の観測が進むにつれて、天王星の運動が、太陽の引力ととそれまでに発見されていた太陽系の惑星の影響だけでは説明できないズレを生じるようになり、これは「天王星の外側にある未発見の惑星の影響」によるものだと考えられるようになりました。

実際に海王星の発見につながった「天王星の外側にある未発見の惑星の位置の推算」はフランスのルベリエとイギリスのアダムスが別々に行い、このうちルベリエの計算結果をもとに捜索したベルリン天文台のガレが1846年9月23日に海王星を実際に発見しました。ちなみに発見された位置とルベリエの予想した位置の距離は角度の1度未満で、この海王星については「発見前にその存在が予見されていた」と言えるでしょう。

さらに冥王星の発見につながった「海王星の外側にある未発見の惑星の位置の推算」はピッカリングやローウェルなど複数の天文学者によって20世紀の初めにはなされていましたが、トンボ―によって実際に冥王星が発見されたのは1930年2月18日でした。発見位置はローウェルの予想位置に近かったのですが、今日ではこれは偶然だったと考えられています。実際の冥王星の質量が小さすぎて当時考えられた海王星への影響を与えられないことがのちに分かったからです。

お礼

ありがとうございました

回答No.1

notnot

太陽・惑星の質量が推定できるようになり、惑星軌道の楕円からのずれを計算すると、理論値よりずれるので、仮にそこにこの質量の惑星があると計算が合う。といことで、推定されて、そこを重点的に観測した結果、天王星と海王星が見つかっています。冥王星は違った気がします。

お礼

ありがとうございました