海王星的发现
当时所知道的最远行星——天王星于 1781 年被发现之后,它的理论推算位置与实际观测位置老是不相符。原因在什么地方呢?
那时有两种主要的意见:一种是对用来计算行星位置的万有引力定律的正确性有所怀疑;另一种意见则认为天王星轨道外面,还有一颗尚未被发现的行星,是它的摄动影响了天王星的运行。
1845 年,天王星的理论与观测位置之间的误差已达到 2',即相当于满月视直径的约 1/15,这仍然是不能允许的。在阿腊戈的影响和支持下,这年夏天,勒威耶(1811—1877 年)开始研究天王星运动中的这种不规则现象, 他认为这可能是一颗还没有被发现的、更远的行星,在“暗”中施加的摄动引起的。经过约一年的辛勤观测和复杂的计算,他先后两次写出了论文,一次在 1846 年 6 月 1 日,另一次在同年 8 月 31 日,在论文中给出了这颗未知行星的质量、轨道和位置等。
9 月 18 日,勒威耶写信告诉德国柏林天文台的友人伽勒,请他注意宝瓶座中黄经约 325°的地方,那里有一颗视直径不小于 3"的新行星。伽勒于 9 月 23 日收到信的当晚,就在勒威耶预报位置的附近,发现了它。经过第二天的观测得到证实后,9 月 25 日,伽勒以兴奋和明确的语言给勒威耶写信:“先生,你给我们指出位置的行星是确实存在的。”
当时,英国青年天文学家亚当斯也在独立计算未知行星的轨道和位置, 甚至比勒威耶早两年就开始试图解决这个问题,1845 年 9 月比勒威耶早一年多就得出了类似的结论,可惜没有得到应有的重视,坐失了指导观测和发现海王星的机会。
公正地说,发现海王星的荣誉应该由他们两人共同享受,他们由此也结成密友。海王星的发现不仅是万有引力定律的胜利,也是哥白尼日心说的决定性胜利。
勒威耶也可称得上是研究流星的权威。1833 年和 1866 年狮子座流星雨两次极盛后,引起了广泛的注意,1867 年,他发表论文讨论了该流星群的轨道等问题。
勒威耶对研究行星运动理论有很大的兴趣,尤其是海王星被发现之后, 他不仅着手修订行星运动的全部理论,还编制成行星星历表,这个星表一直沿用到 19 世纪末。在这期间,他发现理论推算出来的水星运动老是比实际观
测结果要小些。由于受到海王星被发现经过的鼓舞,他于 1859 年宣称,水星轨道的内侧还存在着一颗尚未被发现的行星。勒威耶的威望使得大家对他的见解深信不疑,寻找水内行星的热潮掀起来了。
事情也真巧,就在 1859 年,法国某处乡村的一位天文爱好者宣布,他在
9 个月之前曾看到了这颗拟议中的新行星从太阳面上经过。有人为它取了个名字,叫它“火神星”。勒威耶立即亲自拜访了这位天文爱好者。原来这个天文爱好者是位木工,他把自己的观测记录写在木板上,当他认为不再需要它们的时候,就把它们“刨”掉了。据说,这次会见的气氛是相当糟糕的, 盛名之下的勒威耶盛气凌人,责备木工不诚实,是个骗子。
实际上,那位木工看到的是太阳面上的一个小黑子。勒威耶把它当做是“火神星”凌日,并计算了以后几次的凌日时间,当然,这些凌日后来从来也没有发生过,而水星运动中的那个差异,直到半个多世纪后爱因斯坦的相
对论公布之后,才得到合理的解释。