Geschichte der Astronomie
Der hypothetische Planet Vulkan

Hans-Dieter Gera

Hans-Dieter Gera, Bochum

Am frostigen Abend des 13. März 1781 entdeckte der britische Astronom William Herschel während seiner Durchmusterungen des Sternhimmels im Sternbild Zwillinge ein ihm unbekanntes, scheibenförmiges Objekt, das sich langsam bewegte. Herschel dachte zunächst an einen Kometen, es wurde aber ziemlich schnell klar, dass es sich um einen neuen Planeten handelte, der den Namen Uranus bekam.

Einige Jahre später begann der jüngste Spross des Sonnensystems Unbehagen zu bereiten: Die rechnenden Astronomen hatten sich nämlich eingehend mit der Bahn des Uranus befasst und stellten fest, dass der Planet nicht so lief, wie er eigentlich sollte: Die wahre Bahn wich von der berechneten ab, wenig zwar, aber immerhin erkennbar. Einige Astronomen fragten sich, ob vielleicht das Gravitationsgesetz von Isaac Newton in solch hohen Entfernungen von der Sonne nicht mehr voll gültig sei. Andere vermuteten einen unbekannten Planeten jenseits der Uranusbahn, der für die Störungen verantwortlich sein könnte.

Der englische Astronom John C. Adams und der französische Sternforscher Jean-Joseph Leverrier (nach manche Quellen auch Le Verrier) berechneten unabhängig voneinander aufgrund der Störungen der Uranusbahn die Position des unentdeckten Planeten. Deren Ergebnisse waren nahezu identisch, jedoch wurden die Resultate von Adams mehr oder weniger ignoriert. Leverriers Berechnungen fanden sofort Beachtung, sodass Johann Gottfried Galle in Berlin am 23. September 1846 nach Leverriers Angaben den Störenfried fand, nämlich den Planeten, den wir heute als Neptun kennen.

Durch diesen Erfolg angestachelt, wandte sich Leverrier einem Problem zu, das den Astronomen damals schwer im Magen lag: Die Periheldrehung des sonnennächsten Planeten Merkur. Das heißt, die Verbindungslinie (Apsidenlinie) zwischen Perihel und Aphel der Merkurbahn ist nicht fest im Raum verankert, sondern bewegt sich: Sie vollführt in ca. 226.000 Jahren einen kompletten Sonnenumlauf. Die Hauptursache hierfür ist der planetare Nachbar Venus, deren Gravitation den massearmen Merkur arg beutelt. Allerdings reichte der alleinige Einfluss der Venus nicht aus, um die Störung der Merkurbahn komplett zu erklären, es sei denn, die Masse der Venus wäre 10% höher als ursprünglich angenommen (da Venus keinen Mond hat, lässt sich ihre Masse nicht direkt aus dem 3. Keplerschen Gesetz bestimmen, sondern nur aus Störungen, die sie auf ihre Nachbarn Merkur und Erde ausübt). Diesen Gedanken verwarf Leverrier allerdings schnell wieder, weil sich in diesem Fall auch stärkere Störungen auf die Bahn der Erde ergeben müssten. So schloss er auf einen Planeten innerhalb der Merkurbahn, der für die Reststörung verantwortlich sein musste. Ihn durch direkte Beobachtung nachzuweisen, schien aufgrund der Sonnennähe aussichtslos. Die einzigen denkbaren Möglichkeiten waren zum einen Transite, also Vorübergänge des Planeten vor der Sonne während seiner unteren Konjunktion, wenn er genau zwischen Erde und Sonne steht, und zum anderen totale Sonnenfinsternisse. Der hypothetische Planet erhielt den Namen "Vulkan".