偷海王星的人 ?
本帖最後由 mca 於 2010-9-12 00:39 編輯海王星在 1846 年 9 月 23 日發現，公轉周期 164.8 年，到 2011 年 7 月，海王星剛好繞日一周回歸至發現時的位置。
柏林天文台的基利 (Galle) 最先從觀測找到海王星，他和助手根據法國人勒威耶 (Verrier) 的預測很快找到目標，怎料消息傳出後殺出一位英國格林威治天文台台長艾里 (Airy)，他宣稱劍橋學生亞當斯 (Adams) 也獨立算出新行星的位置，為此英法雙方爭執誰先發現新行星，最後榮耀歸于勒威耶和亞當斯。法國方面當然不服啦，當地漫畫甚至諷刺英國偷了法國人應得的成果 (圖二)。
http://forum.hkas.org.hk/web/Verrier_Adams_Neptune.jpg
http://forum.hkas.org.hk/web/Neptune_discovery_cartoon1846.jpg
海王星的發現故事，起于天王星的預報軌道不符合觀測結果，由 1781 至 1845 年，預報誤差大至 2 角分，因此天文學家懷疑天王星外還有其他攝動體，其中勒威耶與亞當斯都以力學方法計算未知行星的位置，亞當斯的計算未受艾里 "留意" (舊故事版本)，勒威耶的計算則比較明朗，但由于當時的巴黎天文台沒有詳細星圖，他只好向德國的柏林天文台求助，求助信到達當晚，基利和他的助手便見到新行星了 (圖三) 。
http://forum.hkas.org.hk/web/Neptune_discovery_chart.jpg
舊故事的可信性有多大 ?近年學者查出一些秘密，發現海王星的真相原來是這樣的…，見 S&T
《Secret Documents Rewrite the Discovery of Neptune》 http://www.skyandtelescope.com/news/3307531.html?page=1&c=y 或維基綱頁 《Discovery of Neptune》。圖四比較了勒威耶和亞當斯的預測。誰是誰非，大家心中有數吧 ?
http://forum.hkas.org.hk/web/Neptune_discovery_facts.jpg
海王星是氣體行星，視直徑只有 2 角秒，視星等 +8，一般情況下用 8 吋鏡 300X 也難見到它的圓面，即使用高倍大鏡看到，亮度必暗，也看不出它的特徵，幸好太空船和太空望遠鏡拍下它的影像。圖五左是美國 Voyager 2 在 1989 年所見的海王星，居中的橢圓 "大黑斑" 是反氣旋風暴，寬如半個木星大紅斑，但它不會長保形狀，後來的哈勃望遠鏡就見不到大黑斑了。白色卷紋或斑點是最高層的雲，由強風把低層的甲烷帶上高空結成冰粒而成。海王星的濃厚大氣含 85 % 氫，15 % 氦及少量甲烷、乙烷等，甲烷吸收入射陽光的紅波段，故大氣呈藍綠色。海王星有地球測不到的極暗薄環，有地熱，亦有奇異斜向的磁場，目前已知衛星共 13 個。
圖五右是海王星的現時位置，有興趣者可用 "大鏡" 追之，觀測指引
http://media.skyandtelescope.com/documents/Uranus_Neptune_2010.pdf。
http://forum.hkas.org.hk/web/Neptune_Voyager2_skymap.jpg
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相關文獻
The Case of the Pilfered Planet (Did the British steal Neptune?)
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-case-of-the-pilfered
Account of the discovery of Le Verrier's planet Neptune, at Berlin, Sept. 23, 1846
http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1846MNRAS...7..153G
Explanation of the observed irregularities in the motion of Uranus (Adams’s paper, Nov 1846)
http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1846MNRAS...7..149A
The Naming of Neptune, Journal of Astronomical History and Heritage, 2009.
http://www.dioi.org/kn/NeptuneName.pdf 本帖最後由 mca 於 2010-9-12 00:36 編輯
Galle 怎樣找到 Verrier 預告的海王星 ?Verrier 的預測又有多準 ?
http://forum.hkas.org.hk/web/Neptune_discovery_GalleMemo.jpg
從上文紅色數字的比較來說，Le Verrier (及 Adams) 的預測其實不算太好，因為預測的行星軌道半長徑是 36 AU，比真值大 20 %，軌道偏心率的預測更糟，比真值大 10 倍，預測中只有日心經度準確 (~325 度)，單靠日心經度可以發現新行星，這點或多或小是幸運。科學世界就是這像，很多發現都不是因為理論主導而是發現者的細心觀察 + 努力 + 一點幸運，假如沒有 Dr. Bremiker 的新星圖，海王星可能不在那時發現了。
原稿來源:Account of the discovery of Le Verrier's planet Neptune, at Berlin, Sept. 23, 1846
http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1846MNRAS...7..153G
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