ในค่ำคืนของวันที่ 23-24 กันยายน พ.ศ. 2389 (ค.ศ. 1846) ถือเป็นช่วงเวลาสำคัญในประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ เมื่อนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเนปจูน (Neptune) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 8 ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของเรา การค้นพบครั้งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นจากการส่องกล้องโทรทรรศน์ไปเจอโดยบังเอิญ แต่มาจากความอัจฉริยะของนักคณิตศาสตร์ที่คำนวณตำแหน่งของมันได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยไขปริศนาความผิดปกติของการโคจรของดาวเคราะห์ยูเรนัสที่นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นมานาน
ปริศนาแห่งวงโคจรยูเรนัส จุดเริ่มต้นของการตามล่าดาวเคราะห์ดวงที่ 8
หลังจากที่ดาวเคราะห์ยูเรนัส (Uranus) ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2324 (ค.ศ. 1781) นักดาราศาสตร์ก็ได้เฝ้าสังเกตวงโคจรของมันอย่างใกล้ชิด แต่สิ่งที่น่าประหลาดใจคือ วงโคจรของยูเรนัสไม่ได้เป็นไปตามที่คำนวณไว้ด้วย #กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน (Newton’s law of universal gravitation) นักวิทยาศาสตร์จึงตั้งสมมติฐานว่า อาจมีดาวเคราะห์อีกดวงที่อยู่ห่างไกลออกไปกำลังใช้แรงโน้มถ่วงรบกวนวงโคจรของยูเรนัสอยู่
ในช่วงปี พ.ศ. 2388 (ค.ศ. 1845) นักคณิตศาสตร์อัจฉริยะสองท่าน ได้แก่ อูร์แบง เลอ แวรีเย (Urbain Le Verrier) จากปารีส และจอห์น เคาช์ แอดัมส์ (John Couch Adams) จากเคมบริดจ์ ได้คำนวณตำแหน่งของดาวเคราะห์ลึกลับดวงนี้อย่างเป็นอิสระต่อกัน จากการคำนวณของเลอ แวรีเย นักดาราศาสตร์ โยฮันน์ ก็อตต์ฟรีด กัลเลอ (Johann Gottfried Galle) ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ที่หอดูดาวเบอร์ลิน และสามารถค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ได้ในคืนวันที่ 23-24 กันยายน พ.ศ. 2389 โดยตำแหน่งที่เขาค้นพบนั้นห่างจากตำแหน่งที่คำนวณไว้เพียงแค่ 1 องศาเท่านั้น
แม้จะมีรายงานว่านักดาราศาสตร์อย่าง กาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei) เคยสังเกตเห็นดาวเนปจูนมาแล้วตั้งแต่ปี พ.ศ. 2155 (ค.ศ. 1612) แต่เนื่องจากมันเคลื่อนที่ช้ามากเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ฉากหลัง ทำให้เขาไม่ได้ตระหนักว่ามันคือดาวเคราะห์
“วอยเอเจอร์ 2” และการเปิดเผยความลับแห่งดาวเนปจูน
เนื่องจากดาวเนปจูนอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากถึง 30 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ข้อมูลที่นักดาราศาสตร์มีจึงมีจำกัด พวกเขารู้เพียงว่ามันเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เป็นอันดับ 4 ในระบบสุริยะ และมีองค์ประกอบหลักเป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมเช่นเดียวกับดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ดวงอื่น ๆ
แต่ความรู้เกี่ยวกับดาวเนปจูนได้เพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดดเมื่อยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ได้เดินทางเฉียดเข้าใกล้ขั้วเหนือของดาวเนปจูนในวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2532 (ค.ศ. 1989) ยานได้ส่งภาพถ่ายกลับมามากกว่า 9,000 ภาพ รวมถึงข้อมูลทางวิทยาศาสตร์มากมายที่เผยให้เห็นรายละเอียดที่ไม่เคยมีใครเห็นมาก่อน
การสำรวจของยานวอยเอเจอร์ 2 ได้เปิดเผยความจริงที่น่าทึ่งหลายเรื่อง
- พายุขนาดใหญ่
ยานได้ถ่ายภาพพายุยักษ์ที่เรียกว่า จุดมืดใหญ่ (Great Dark Spot) และก้อนเมฆที่ลอยอยู่บนชั้นบรรยากาศชั้นบนของดาว - ดวงจันทร์และวงแหวน
ยานได้ค้นพบดวงจันทร์ใหม่เพิ่มอีก 5 ดวง และยืนยันว่าดาวเนปจูนมีวงแหวนสีดำล้อมรอบอยู่ - ดวงจันทร์ไทรทัน (Triton)
ยานได้ถ่ายภาพดวงจันทร์ไทรทัน ซึ่งเป็นดวงจันทร์ดวงแรกที่ถูกค้นพบ และยังพบเมฆและหมอกในชั้นบรรยากาศ รวมถึงลักษณะคล้ายน้ำพุร้อนพวยพุ่งขึ้นมาในบริเวณขั้วโลกของดวงจันทร์
การค้นพบดวงจันทร์ของดาวเนปจูนยังคงดำเนินต่อไป จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบดวงจันทร์ของดาวเนปจูนแล้วถึง 14 ดวง ซึ่งการสำรวจจากระยะไกลด้วยกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกและกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลก็มีส่วนสำคัญในการค้นพบเหล่านี้
การค้นพบดาวเนปจูนเมื่อ 177 ปีที่แล้ว จึงเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความสามารถอันน่าทึ่งของมนุษย์ ที่ไม่เพียงแค่ใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ แต่ยังใช้คณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือนำทางไปสู่การสำรวจอวกาศอันไร้ที่สิ้นสุดอีกด้วย
ข้อมูลอ้างอิง: NASA
- 175 Years Ago: Astronomers Discover Neptune, the Eighth Planet
