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Welt der Wissenschaft: Astronomiegeschichte: Die Entdeckung Neptuns

Vor 170 Jahren entdeckten Astronomen Neptun – den ersten Planeten, den man nicht bei einer Himmelsdurchmusterung, sondern durch eine theoretische Vorhersage fand. Sowohl in Frankreich als auch in England beanspruchten Forscher die Entdeckerehre für sich. Dieses spannende Kapitel der Wissenschaftsgeschichte beschäftigt Historiker noch bis heute.
Neptun - der zweite blaue Planet in unserem Sonnensystem
Berlin, 23. September 1846: In der beginnenden Nacht öffnen der Astronom Johann Gottfried Galle und ein junger Student, Heinrich Louis d’Arrest, die Kuppel über dem Fraunhofer-Refraktor, dem Stolz der Berliner Sternwarte. Sie richten das Teleskop auf ein Areal im Grenzgebiet der Sternbilder Steinbock und Wassermann. Nicht der Saturn, der dort gerade hell leuchtet, ist ihr Ziel, sondern ein noch unbekannter lichtschwacher Planet, der nach Berechnungen des französischen Mathematikers und Astronomen Urbain J. J. Le Verrier dort zu finden sein sollte. Seine Prognose stützt er auf den Versuch, Unregelmäßigkeiten in der Uranusbahn durch eine große, bis dato unbekannte Masse zu erklären.

Nacheinander peilt Galle Stern für Stern am Himmel an und gibt ihre am Instrument abgelesenen Positionen an d’Arrest weiter, der sie gewissenhaft mit einer Sternkarte vergleicht. Es dauert nicht lange, und der Student ruft aus: "Dieser Stern ist nicht auf der Karte!" Der neu entdeckte Planet – Neptun – steht ziemlich exakt an der von Le Verrier errechneten Position.

Der Fund war nicht nur ein Triumph der Himmelsmechanik, die auf der klassischen Physik von Isaac Newton beruht, er markiert auch den Beginn einer neuen Epoche der Naturwissenschaften: Neptun war der erste Himmelskörper, der nicht zufällig, sondern gewissermaßen durch die Mathematik / Physik entdeckt wurde. Von nun an etablierte sich die Theorie als weiteres grundlegendes Standbein des Erkenntnisgewinns: Modelle machen Vorhersagen, die dann im weiteren Verlauf durch ein Experiment beziehungsweise eine Beobachtung entweder bestätigt oder widerlegt werden. Ein Großteil der bedeutenden Entdeckungen unserer Zeit beruht auf diesem Vorgehen. Beispiele sind der Nachweis des ersten Exoplaneten und die Entdeckung zahlreicher Elementarteilchen, die das Standardmodell der Teilchenphysik zunächst nur postuliert hatte.

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