1846 – 2016: Die Entdeckung von Planeten durch das „geistige Auge“ der Mathematik

Wie das Fernrohr, ein sinnliches näherndes, raumdurchdringendes Hülfsmittel, hat die Mathematik durch Ideenverknüpfung in jene fernen Himmelsregionen geführt, von einem Theil derselben sicheren Besitz genommen; ja bei Anwendung aller Elemente, die der Standpunkt der heutigen Astronomie gestattet, hat in unseren für Erweiterung des Wissens glücklichen Tagen das geistige Auge einen Weltkörper gesehen, ihm seinen Himmelsort, seine Bahn und seine Masse angewiesen, ehe noch ein Fernrohr auf ihn gerichtet war!  (Alexander von Humboldt 1847)

1846 – Entdeckung des Planeten Neptun
Humboldt bezieht sich auf die Entdeckung des Planeten Neptun. Seit dem Anfang des 17. Tycho Brahes MauerquadrantJahrhunderts wusste man, dass sich die Planeten auf elliptischen Bahnen bewegen, in deren einem gemeinsamen Brennpunkt die Sonne steht. Kepler hatte dieses nach ihm benannte Erste Keplersche Gesetz aus den Tabellen abgeleitet, in denen der dänische Astronom Tycho Brahe und später Kepler selbst die Daten aus langjährigen Beobachtungen und Messungen der Umlaufbahnen der Planeten, insbesondere des Planeten Mars, festgehalten hatten.
Newton hatte mit der Gravitationskraft, die von der Sonne auf alle Planeten in unserem Sonnensystem ausgeübt wird, die Erklärung dafür geliefert, warum die Planeten in ihrer Umlaufbahn gehalten werden und warum es durch die Gravitationswechselwirkung zwischen den Planeten zu Abweichungen von den idealen elliptischen Umlaufbahnen kommt.
Aufgrund solcher Abweichungen von den vorausberechneten Bahnen der Planeten Jupiter,

Sternwarte zu Berlin 1840
1840

Saturn und Uranus waren Astronomen schon länger von der Existenz eines noch unbekannten Planeten ausgegangen. Der französische Mathematiker und Astronom Urbain Le Verrier berechnete 1846 die Position, auf der sich dieser unbekannte Planet befinden musste. Diese Berechnungen schickte er an die Königliche Sternwarte in Berlin, die durch die Initiative von Alexander von Humboldt über eines der leistungsstärksten Teleskope in der damaligen Zeit verfügte. Als die Berliner Astronomen ihr Teleskop auf die von Le Verrier berechnete Position richteten und das sich ihnen bietende Bild mit einer aktuellen Sternenkarte verglichen, gelang es ihnen sofort, den bis dahin unbekannten Planeten zu identifizieren und damit den Beweis für Le Verriers Berechnungen zu führen.

2016 – Planetenentdeckung per Computersimulation
„Zwei US-Astronomen haben nach eigenen Angaben Hinweise auf die Existenz eines neunten Planeten in unserem Sonnensystem entdeckt. Der Himmelskörper sei etwa zehnmal so schwer wie die Erde, […]. Gesehen haben die beiden Wissenschaftler den möglichen neuen Planeten aber noch nicht. […] Die Hinweise beruhen bislang aber ausschließlich auf mathematischen Modellen und Computersimulationen.“ (faz.net – 21.01.2016)