So oder so ähnlich steht's in den Schulbüchern. Was wie ein modernes Märchen beginnt, war einst wirklich. Den Brief gibt es.
Ein Planet, der seit Ewigkeiten um die Sonne kreiste, namenlos, hat sich über Nacht einen Namen gemacht. Die Art und Weise, wie die Auffindung geschah, musste die öffentliche Neugier erregen, zumal Franzosen und Engländer heftig um die Priorität stritten. Zuerst gesehen hatte ihn, unbestritten, ein Berliner: Johann Gottfried Galle.
Diesem Gelehrten war vergönnt, etwas zu finden, was bleibt. Solches geschieht nicht oft.
Uns berührt diese Geschichte. Es geschah ja nicht irgendwo. Neptun ist an der Berliner Sternwarte aufgefunden worden, an jener Einrichtung, die Glanz und Lärm der aufstrebenden Metropole aus der Idylle des heutigen Enckeplatzes in die Idylle des Babelsberger Schloßparks vertreiben sollte.
Es ist guter Brauch, Sternstunden mit Regelmäßigkeit zu gedenken. Dies also ist Neptuns Stunde.
Das heißt, über Sterbliche wird natürlich auch zu reden sein, solche, die sich einen unsterblichen Namen gemacht haben, wie unser Johann Gottfried Galle (9.6.1812 - 19.7.1910), Observator zu Berlin und erst im biblischen Alter, nämlich im 99. Lebensjahr, hier in Potsdam verschieden, die Herren Urbain Jean Joseph Leverrier (11.3.1811 - 23.9.1877) und John Couch Adams (5.6.1819 - 21.1.1892), mathematische Genies aus Paris bzw. Cambridge, deren Chefs, wobei letztere nicht immer im allerbesten Licht erscheinen werden, und andere, die nahezu vergessen sind.
Damen kommen in diesem ersten Teil unserer Geschichte nicht vor, was bedauerlich ist. In dieser Hinsicht ist die Plutoentdeckung ergiebiger.
Erwarten Sie bitte nichts Neues. Was ich vom Hergang der Neptunentdeckung weiß, basiert auf Schilderungen von Allen Chapman, Wolfgang Dick, Jürgen Hamel, Bernhard von Lindenau, Patrick Moore und Diedrich Wattenberg. Nicht zu vergessen der «Newcomb-Engelmann».
Lassen wir den Dreizack zu Hause und fangen wir mit der Geschichte an,
am besten bei des Meergotts Großvater:
Uranus.
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- Uranus
- Ein himmelsmechanisches Problem
- Die Neptun-Entdeckung
- Nachwehen einer Entdeckung
- Name
- Vermischtes

2.1. Uranus
Man schreibt das Jahr 1781, und das Zeitalter, wo Saturn der Markstein des
Sonnensystems ist, geht im März zu Ende. Der gebürtige Hannoveraner
Friedrich Wilhelm Herschel (15.11.1738 - 25.8.1822)
durchmustert akribisch den
englischen Himmel nach Doppelsternen und macht unweit von Zeta Tauri
eine Entdeckung: «
perhaps a comet» schreibt er.
Allein der Komet entpuppte sich als Planet, der erste,
den man nicht von altersher kannte.
Um die heilige Sieben-Zahl der Wandelsterne, Sonne und Mond eingeschlossen, war
es damit geschehen.
Das Portrait zeigt ihn, mit recht stolz auf Uranus und die beiden Monde.
Wie sich später herausstellte, hatten andere lange vor
Herschel den Uranus gesichtet, jedoch nicht erkannt.
Bewohner
einer Südseeinsel gar hatten ihm schon einen Namen verpasst.
Diese älteren Sichtungen sind wertvoll, helfen sie doch, die Bahn genauer
festzulegen. Bei einer Umlaufzeit von 84 Jahren ist man darauf angewiesen.
2.2. Ein himmelsmechanisches Problem
Sonderbarerweise half dies bei Uranus nicht. Sogar ein Pierre Simon de
Laplace versuchte sich am Lauf des Uranus. Doch der lief nicht rund,
und die veröffentlichten Tafeln
stimmten immer nur wenige Jahre mit dem Himmel überein, weshalb ein
Himmelsmechaniker namens Alexis Bouvard 1820 kurzerhand die alten Messungen
verwarf. Doch auch dieser verwerfliche Umgang mit dem Kulturerbe schuf bloß
eine Atempause.
1842, die Abweichung des berechneten Orts vom tatsächlichen
näherte sich der 2-Bogenminuten-Marke, setzte
die Göttinger Akademie sogar einen Preis für die Lösung dieses
himmelsmechanischen Unfugs aus.
Zwei Bogenminuten lassen einen Astronomen erzittern! Ich muß gestehen,
dass ich nicht in der Lage bin, eine derartige Kleinigkeit
mit bloßem Auge wahrzunehmen.
Nun sind die projizierten Bahnen der Himmelskörper zwar
kompliziert, nicht aber die
Triebkräfte. Auf dieser Ebene ist die Mechanik des Himmels von einer
geradezu «erhabenen Einfachheit», wie es Henri Poincaré,
ein genialer Himmelsmechaniker, um die Jahrhundertwende
schlicht ausdrückte.
Das Beharren auf Newtons Gravitationsgesetz hatte in ähnlichen Fällen sein
Gutes gehabt. Erinnert sei an die Messung der Lichtgeschwindigkeit aufgrund
des «gesetzwidrigen» Verhaltens der Galileischen Monde beim Jupiter.
Der Glaube ans Gesetz, hier an die universelle Newtonsche
Schwerkraft, war derart übermächtig geworden, dass man
eher geneigt war, die reale Welt mit weiteren, hypothetischen Dingen
auszustaffieren, als das Gesetz, welches einer tieferenen Seinsschicht
angehört, Schaden nehmen zu lassen.
Von diesem Glauben bliebt selbst die Geistlichkeit nicht verschont. 1834
meinten Ehrwürden Thomas J. Hussey, es sollte doch möglich sein,
aus der Wirkung auf den Verursacher zu schließen. Der newtongläubige
Sternfreund ließ indes die Sache auf sich beruhen, zumal ihn
die erste Autorität Englands auf astronomischem Gebiete wissen ließ, die
Theorie sei noch nicht so weit.
Wie sich Autoritäten zuweilen irren!
Hier sind die beiden Herren, die damals bereits das mathematische Zeug dazu
hatten, das sogenannte inverse Problem der Störungstheorie anzugehen,
sprich: aus der Wirkung die Ursache zu berechnen.
Adams war der erste, was den Bibelkundigen nicht
wundert, der andere dafür erfolgreicher.
1843 nahm sich der frisch promovierte Adams des Falles an. Die Lösung fand er
schrittweise, durch «trial and error», wie die Engländer
sagen. Der 24-jährige ging von einem geschätzten Abstand
des Störers aus und von einer Kreisbahn. Dann verbesserte er den
Abstand und ließ Ellipsen zu. Nach zwei Jahren, im
Spätsommer 45, ahnte er bereits, wo der «Unbekannte» zu suchen sei
und wandte sich an Sir George Biddell Airy
(27.7.1801 - 2.1.1892) in Greenwich,
seines Zeichens königlicher Astronom. Er traf ihn aber
am 21. Oktober nicht an, und auch ein weiterer Versuch der Kontaktaufnahme
schlug fehl: Sir George diniere und dürfe nicht gestört werden, beschied
ihm der Butler. Dabei war es erst halb vier. Adams hinterließ
immerhin eine Notiz
mit den Koordinaten. Er hatte es plötzlich eilig, wollte den Zug nach
Cambridge noch erwischen.
Auf dem Kontinent hatte Leverrier inzwischen
mit einem direkten Verfahren so ziemlich dasselbe herausbekommen wie sein
englischer Kollege acht Monate zuvor und publiziert. Das nun
vernahm man auch in Greenwich. Sir Airy, plötzlich ganz Ohr,
beauftragte umgehend einen Kollegen,
nach dem Planeten zu suchen. Dieser Gelehrte nun war
offenbar ein gründlicher, was ihm aber niemand dankte. In
Ermanglung einer geeigneten Sternkarte sah er sich am
29-cm-Refraktor in Cambridge
umständlich jeden Stern bis zur 11. Größe in der
Steinbock-Wassermann-Gegend an
und notierte ihn sich für später.
Dass Neptun bereits mit meinem 10 × 50 Zeiss-Feldstecher
zu sehen ist, konnte Mr. Challis wirklich nicht ahnen.
Hinzu kam: Challis fühlte sich hin- und hergerissen zwischen Pflicht und
Neigung. Der Bielasche Komet zerbrach in jenen Tagen, und das
schien ihm verlockender, als die vage Aussicht, mit Hilfe von
Mathematik auf einen Planeten zu stoßen.
Wieso eigentlich hat Airy seine Nachforschungen nicht von Greenwich aus
betrieben? Es lag nicht allein am Instrument. In die Sternwarte, die ihre
festgelegten Aufgaben hatte, flossen Steuergelder, und Airy sah nicht ein,
warum die Leute die wilde Jagd nach einem Himmelskörper bezahlen sollten. Er
war halt ein Mann von Grundsätzen.
Inzwischen hatte sich Leverrier an die Pariser Sternwarte
gewandt. Ohne Erfolg. Man lobte ihn,
weil er so schön rechnen könne, ernst nahm ihn keiner.
2.3. Die Neptun-Entdeckung
Und so kam es, dass Leverrier, den Ungeduld vor der Zeit zum Europäer
werden ließ, kurzentschlossen nach Berlin schrieb, an Monsieur Gallé.
Und diesmal geriet er an den Richtigen. (Richard Feynman kommentierte
später lakonisch, es hänge eben oft davon ab, an wen man schriebe.)
Was in dem
Brief stand? Nun:
Johann Gottfried Galle, kein Bedenkenträger, war für Hinschauen und ging
schnurstracks zu Direktor Encke. Der feierte
bereits, allerdings nicht die bevorstehende Entdeckung, sondern seinen
55. Geburtstag. Franz Joseph Encke
(23.9.1791 - 26.8.1865) war zwar skeptisch, wie alle, hatte indes
ein Einsehen, und Galle machte sich mit Neunzöller und behördlichem Segen
auf Planetensuche.
Der Berliner Fraunhofer-Refraktor,
des süddeutschen Instrumentenbauers letztes Werk, ist heute im
Deutschen Museum in München zu besichtigen, allerdings ohne
Originalokular
(das befindet sich immer noch in Babelsberg). Die freie Öffnung
beträgt rund
23 cm. Es soll sich optisch wie auch mechanisch um ein ausgesprochen
gutes Instrument gehandelt haben.
Das Wetter spielte mit, oder wie es damals hieß: Heiterkeit herrschte am
Himmel, und assistiert von einem jungen Mann namens Heinrich Ludwig
(Louis) d'Arrest (13.8.1822 - 14.6.1875) war Galle noch am gleichen
Abend, einem Mittwoch, das Glück hold: Unweit des angegebenen Ortes
(d.h. nahe Delta Capricorni) zeigte sich ein «Sternchen»
8. Größe, welches auf der «vortrefflichen» Berliner
Akademischen Sternkarte fehlte.
2.4. Nachwehen einer Entdeckung
Challis in Cambridge, der Tage später davon erfuhr, hatte den Planeten
bereits zweimal, am 4. und am 12. August, angeschaut, einmal gar protokolliert,
er sähe ein Scheibchen!
Airy hörte im thüringischem Gotha von der Auffindung. In England erwartete
ihn ein Sturm der Entrüstung. Er hätte die Entdeckung im eigenen Land
verhindert, wurde ihm vorgeworfen. Adams wurde übrigens Challis'
Nachfolger in Cambridge.
Mit der Sucherei war es vorbei, mit der Ruhe allerdings auch.
Es sei angemerkt, dass Alexander von Humboldt, dem die Berliner ihre neue
Sternwarte verdankten, durchgesetzt hatte, dass diese
regelmäßig für jedermann zugänglich zu sein hatte. Insbesondere
Enckes Nachfolger, Wilhelm Foerster, beförderte wo es ging die
Popularisierung. Der nämlich hatte in Paris einen Straßenastronomen, der
mit dem Interesse breiter Bevölkerungsschichten sein Geschäft machte, den
größten Stuss erzählen hören. Das wollte er seinen Berlinern ersparen.
Da gerade von Pekuniärem die Rede ist:
Für Galle zahlte sich der halbstündige Einsatz am Rohr aus.
Den Roten-Adler-Orden IV.
Klasse bekam er sofort, die Gehaltszulage von 200
Reichstalern jährlich ein klein wenig später. Zwei Wochen nach der
Entdeckung war er zudem bereits Ritter, Ritter der Ehrenlegion.
Die Helden des Tages waren natürlich: Leverrier und sein Planet. Jeder wollte
den neuen Planeten sehen. Den beiden Daumier-Gestalten
ist die
Enttäuschung ins Gesicht geschrieben. Ja, ohne Teleskop ist da leider nichts
zu machen. Man hätte es ihnen sagen sollen!
Das Jahr 53 sah Leverrier bereits als Nachfolger Aragos auf dem
Direktorenposten des Pariser Observatoriums. Beliebt sei er nicht gewesen. Er
hätte das Personal gestriezt, wird gemunkelt. Dafür waren seine
Soireen tadellos. Die feine Gesellschaft traf sich im Observatorium. Das
war schick damals. Als Wissenschaftler war er auch späterhin
erfolgreich. Das Rätsel um die Drehung des Merkurperihels wollte er
allerdings, wie gehabt, d.h. im Newtonschen Rahmen lösen. Zu einem
Paradigmenwechsel, wie man heute sagt,
war er nicht bereit. Statt die Relativitätstheorie zu
erfinden, erfand er lieber einen weiteren Planeten. Der sollte nach dem
Willen seines Schöpfers die Sonne noch innerhalb der Merkurbahn umrunden. Zu
Einsteins Glück ist «Vulkan», so der Name der
Leverrierschen Erfindung, nie aufgetaucht.
Galles
wissenschaftliche Karriere orientierte sich stark an Enckes
Vorlieben.
Er entdeckte drei Kometen, gab ein Verzeichnis von Kometenbahnen heraus
und hatte wohl als erster die wirklich gute Idee, Planetoiden zur
Bestimmung
des Grundmaßes im Sonnensystem heranzuziehen. Insbesondere der 1898
entdeckte Planetoid Eros kommt ja der Erde recht nahe, was eine sehr
genaue
Messung seiner Entfernung erlaubt. (Ist eine einzige
Entfernung im Sonnensystem
in Kilometern bekannt, folgen alle weiteren aus dem dritten Keplerschen
Gesetz.)
2.5. Name
Wie aber sollte der Neue heißen? Dies beschäftigte selbst
vielbeschäftigte Wissenschaftler. Leverrier hatte
seinen Chef François Arago, gebeten, den Planeten zu taufen.
Und dem viel nichts gescheiteres
ein als «Leverrier». Der Entdecker schien sich nicht
dagegen gesträubt zu haben. (Er schlug sogar vor, den Uranus in «Herschel»
umzubenennen.) Prompt stand daraufhin in den Astronomischen
Nachrichten: «Le Verrier's Name wird sicher auch
dann nie untergehen, wenn sein Weltkörper einen Namen führt, der denen der
übrigen Planeten analoger ist.»
Da unbedingt noch einiges nachzutragen ist, kommen wir nun zum Punkt
«Vermischtes».
2.6. Vermischtes
2.6.1. Sternkarten
Hinzuweisen ist erstens auf die Bedeutung guter Sternatlanten.
Encke und sein «Gehülfe» waren nämlich die
denkbar beste Adresse für Leverriers Ansinnen gewesen. Zwar konnte sich das
Berliner Fernrohr von der Größe her nicht mit denen in Cambridge und
Paris messen, dafür hatte Berlin die besseren Karten.
Die «Berliner Akademischen Sternkarten» gehen auf eine Anregung
Bessels zurück und sollten alle Sterne bis zur
9. bzw. 10. Größe enthalten. Man hoffte, ich zitiere,
«auf diese Weise
mehrere neue Planeten zu
entdecken». Gedacht war wohl eher an Liliput-Planeten,
Planetoiden also, denn an richtige
Hauptplaneten. Leider hat Initiator Bessel den Triumph seiner Idee nicht mehr
erlebt. Er war bereits ein halbes Jahr tot, als Neptun plötzlich in
aller Munde war.
Kartierungen des Himmels begleiten die Astronomie von ihren antiken
Anfängen an. Mit Herschels 2. Durchmusterung hat unsere Geschichte ja
ihren
Anfang genommen. Geändert haben sich die technischen Möglichkeiten.
Heute
ist es neben den photographischen und CDD-Durchmusterungen mit Teleskopen
der
Röntgen- und Infrarothimmel, der byte-weise die CD-Roms
internationaler
Datenarchive füllt. Auch Babelsberg unterhält derartige, für
jedermann
elektronisch abrufbare Datenbanken. In ihnen schlummern zukünftige
Entdeckungen.
2.6.2. Vorherige Sichtungen
Kommen wir zur zweiten Bemerkung.
Bedauernswert auch François de Lalande, ein fleißiger
Beobachter und
fruchtbarer astronomischer Schriftsteller. Der hatte Neptun am 8. und
10. Mai des
Jahres 1795 gesehen. Da der vermeintliche « Stern» am 8.
woanders
gestanden hatte als am 10., hatte er die erste Beobachtung als
fehlerhaft
betrachtet und nicht publiziert. Man hat sie aber in den Akten
aufgestöbert.
Acht Jahre später entdeckt Klaproth jenes Metall, das, nach Uranus
benannt, das Atomzeitalter eröffnen wird.
Uranus machte Herschel mit einem Schlag berühmt und aus dem armen
Organisten einen begüterten Astronomen am
englischen Hof mit 200 Pfund Sterling Jahresgehalt. Als Dank an seinen König
nannte Herschel seinen Fund «Georg's Stern». Auf dem
Kontinent setzte sich allerdings der Name Uranus durch, nach einem Vorschlag
des damaligen Direktors der Berliner Sternwarte, Johann Elert Bode
(19.1.1747 - 23.11.1826). Sir William entdeckte auch gleich zwei
Uranusmonde, Titania und Oberon, was für die Bestimmung der
Uranusmasse nützlich war.
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Da Newtons Gravitationsgesetz zu schön ist, um nicht wahr zu sein,
meinte 1823
Friedrich Wilhelm Bessel
(22.7.1784 - 17.3.1846) und er stand mit seiner Meinung nicht
allein , es müsse etwas geben, was Uranus stört. Er beauftragte 1837
sogar seinen Schüler Flemming, dieser Sache nachzugehen. Damit nun dieser
junge Herr Flemming nicht etwa abgelenkt würde, ward ihm vom Chef jegliches
Beobachten untersagt. Herr Flemming jedoch starb 1840 und Bessel erkrankte.
Nach Patrick Moore, einem Kenner der
historischen Details, hat Sir Airy zwar reagiert, am 5. November,
aber etwas nachgefragt, was dem Mathematiker Adams wohl allzu
trivial erschien.
Dabei wollte Airy bloß wissen, wie der junge Mann auf die Entfernung des
Planeten käme. Adams hatte zunächst einfach die doppelte Uranusentfernung
angesetzt. Offenbar spukte auch in seinem Kopf die sogenannte
Titius-Bodesche-Reihe, eine Regel, die die Abstände der bekannten
Planeten verblüffend richtig wiedergab. Airy
hingegen hatte was gegen das Erraten von Entfernungen.
Jedenfalls brach die Korrespondenz ab. Airy hatte ohnehin andere Sorgen. Seine
Frau stand kurz vor der Entbindung ihres neunten Kindes, ein Inzestmord erregte
die Gemüter innerhalb und außerhalb des Instituts, und obendrein
mußte sich der Geplagte auch noch um
die Spurweite der englischen Eisenbahn kümmern.
Adams wird von Zeitgenossen ein äußerst zurückhaltendes
Wesen bescheinigt, was ihm aber die Chance seines Lebens
gekostet haben dürfte.
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«Heute
möchte ich von dem unermüdlichen Beobachter verlangen, dass er einige
Augenblicke der Durchforschung einer Region des Himmels widmen möge, wo es
einen Planeten zu entdecken geben kann. Es ist die Theorie des Uranus, welche
mich auf dieses Resultat geführt hat.» usw. usw.
Er und Encke sahen am folgenden Abend nach, ob der Neuling sich in der
vorhergesagten Weise bewegt hatte. Er hatte.
Encke ließ es sich nicht nehmen, Leverrier, der einen Weltenkörper mit
«der Spitze seiner Feder» [Arago] dingfest gemacht hatte,
persönlich zu beglückwünschen.
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Die Entdeckung des Neptun, in den Astronomischen Nachrichten
von Encke der Fachwelt in wohlgesetzten Worten mitgeteilt,
begeisterte nicht nur diese.
Hier die
Presseerklärung Enckes, in der er die
Bedeutung der akademischen Sternkarten hervorhebt.
Den öffentlichen Rummel nicht gewöhnt, beklagte sich Encke etwas
scheinheilig , er käme kaum zum Arbeiten, wörtlich:
«es ging auf der Sternwarte (zu) wie in einem Taubenhaus». Die
Wichtigkeit von publicity hat er indes ganz richtig eingeschätzt.
Einem Kollegen vertraut er an: «Es ist ein wahrer Trost
dass die le Verriersche Entdeckung der Astronomie in den Augen aller Layen
einen so großen Glanz verleiht».
Merkur hatte übrigens Leverrier erst mit Galle bekanntgemacht. Doch das ist
eine andere Geschichte.
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Mehr Sinn fürs Genealogische bewies die französische Akademie: Sie soll
sich gleich für «Neptun» ausgesprochen haben,
was der Göttinger Mathematiker und Astronom Gauss in einem Brief vom 7.
Oktober an Encke
«vollkommen schicklich» fand; «als Zeichen
könnte man vielleicht einen Dreizack wählen,
»
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Auf dem
Original,
was sich
in Babelsberg befindet, ist es gut zu erkennen: Vermutlich war es Galle, der
eigenhändig die von Leverrier angegebene (Quadrat) und die beobachtete (Kreis)
Position des Neptuns eingezeichnet hat. Ich habe Adams Position
hinzugefügt.
Beide, Leverrier und Adams, hatten den Ort richtig vorausgesagt.
Fertiggestellt hatte das
Kartenblatt,
das durch Neptun zu Ruhm
gelangte, ein Dr. Carl Bremiker (1804 - 1877). Encke höchstpersönlich, als
Sekretär der Preussischen Akademie der Wissenschaften und Sternwartenchef
Herausgeber des Kartenwerks, schlug Bremiker für 'nen Orden vor, «Wenngleich
es allerdings ein Zufall ist», bemerkt er einschränkend,
«dass der Planet sich gerade auf ihrer Karte befand.»
Auf die Idee, nachzuschauen, ob das fragliche Blatt des Kartenwerks
schon vorhanden war, soll übrigens Heinrich, die erwähnte
wissenschaftliche Hilfskraft, gekommen sein. Beide, Galle
und d'Arrest, haben dann das Blatt, welches noch nirgendwo sonst zu
haben war, in einer Schublade ausfindig gemacht, wo, wie Galle sich Jahrzehnte
später (1877) fast entschuldigend erinnerte, «diese Sternkarten in
einem sehr wenig geordneten Zustande über einander lagen.»
Auch Neptun ist lange vor seiner Entdeckung gesichtet worden.
234 Jahre vor Galle ist er dem großen
Galileo Galilei (15.2.1564 - 8.1.1642) übern Weg gelaufen.
Der hat, als er sich Jupiter ansah, Neptun bemerkt, den Wandel- aber
irrtümlich für einen Fixstern gehalten.
Im Beobachtungsbuch
weist eine von Jupiter
ausgehende Punktreihe (nahe dem Falz) auf Neptun hin. Sogar eine
Ortsveränderung des «Sterns» hat Galileo registriert.
Freuen wir uns, dass den Italiener
das nicht stutzig machte. Zuerst den Neptun finden und danach den Uranus,
das wäre wider die Ordnung gewesen und hätte bloß verwirrt.
Herr Titius aus
Wittenberg hätte sein Gesetz der Planetenabstände nie gefunden.
Neptun nämlich tanzt aus der Titius-Bodeschen-Reihe.













