Güneş etrafında dolanan gezegenler, küçük gezegenler, kuyrukluyıldızlar, meteoritler, tozlar ve bazı gezegenlerin sahip oldukları uydular güneş sistemini oluştururlar. Astronomi ile uğraşılmaya başlandığı tarihden beri gezegenlerin yıldızlardan farklı gökcisimleri oldukları farkedilmiştir.
1781 yılına dek, Yerimiz dışında yedi gezegen biliniyordu. Galile’nin dürbünü keşfinden yıllarca sonra, Uranüs gezegeni 1781 yılında W. Herschel tarafından keşfedildi. Bu gökcisminin hareketini inceleyen Herschel, başlangıçta bunun bir kuyrukluyıldız olduğunu sanmıştı. Fakat Lexell ve Laplace’ın hesaplariyle bu gökcisminin bir gezegen olduğu anlaşıldı. Böylece dürbün güneş sistemine yeni bir üye kazandırdı. Uranüs’ün parlaklığı 6. kadirden olduğu için, çıplak gözle, çok iyi koşullarda, yeri bilinmek şartiyle ancak gözlenebilir ise de bir yıldızdan ayırt edilmesi oldukça güçtür. Böylece 19. yüzyılın ilk yarısına kadar güneş sistemi içinde gözlenebilen yedi gezegen biliniyordu.
1845 yılında bir öğrenci olan Adams, Uranüs gezegeninin yörüngesinde gözlenen düzensizliklerin bilinmeyen bir gezegenin etkisinden ileri ^ gelebileceğini düşündü ve matematik yöntemle bilinmeyen gezegenin koordinatlarını oldukça büyük bir yaklaşıklıkla tayin etti. Maalesef Adams’ın bu ilginç çalışması, Ingiliz Bilim Akademisi tarafından ilgi görmedi. Aynı yıl Adams’ın çalışmalarından habersiz Arago, Uranüs gezegeninin yörüngesinde gözlenen düzensizlikleri incelemek üzere Le Verrier’i görevlendirdi. Le Verrier, söz konusu düzensizliğin nedeninin Uranüs gezegeni yörüngesi dışında bir yörünge üzerinde hareket eden bilinmeyen bir gezegenden ileri geldiğini matematik yolla ortaya koydu. Le Verrier tarafından hesap edilen koordinatlar civarında, 23 Eylül 1846 gecesi, Berlin Rasathanesi Müdürü Gaile tarafından bu gezegen gözlendi. 8. kadirden olan bu gezegene Neptün adı verildi. Bu buluş 19. yüzyılın en önemli bir olayı idi, zira insan zekâsının ortaya koyduğu ti? ıtzâyc/a da geçerliliği
meydana getirdiği pertürbasyon olabilir. Fakat Plüton ötesinde bir gezegenin varlığını ortaya çıkartmak için daha bir çok yılların geçmesi gerekir.
Bununla beraber Brady (1972), 2000 yıldır gözlenen Halley kuyrukluyıldızına ait verilerden, Plüto ötesindeki gezegenin yörüngesini bulabilmek için gerekli verilerin elde edilebileceğini açıkladı. Bilindiği gibi Halley kuyrukluyıldızını bütün yörüngesi üzerinde gözlemek imkânı olmadığından, yalnızca yaklaşık 76 yıllık aralıklarla güneş’e en yakın bulunduğu periheli noktası civarında gözlenebilmektedir. Bu kuyrukluyıldızın son dört geçişi dürbün ile de gözlenmiştir. Bununla beraber hiç olmazsa elde 2000 yıllık periheli geçiş gözlemleri mevcuttur.
Bilindiği gibi pertürbasyona neden olan cismin etkisi, etkilenen cismin yörünge eksantri-sitesinin bir fonksiyonudur ve dolayısiyle Halley kuyrukluyıldızının eksantrisitesi çok büyük olduğundan, Plüto ötesindeki bir cismin kütlesinden büyük gezegenlere oranla daha fazla etkilenir. Bu nedenle, Brady ve Carpenter (1971), Halley kuyrukluyıldızının hareketini 1982 ile 1986 aralığında incelediler. Bu çalışma Halley’in her periheliyi geçiş zamanları arasında bir farkın varlığını ortaya koydu. Halley’in 1986 tekrar
görünüşünde bu fark, perihelinin her iki yanında
4 yıla varmaktadır. Bu nedenle Halley’in son dört görünüşü arasında bir bağıntı kurmak için, Brady ve Carpenter, Halley’in hareket denklemini seküler bir terim eklenmesinin uygun olduğunu bildirdiler. Böylece seküler bir terimin ilâvesiyle hareket denklemi:
+ e2 M [1 – £ (t – tcj] = F X
şeklini aldı, y ve z içinde benzer şekilde denklemler yazılabilir. Bu denklemde k = Gauss sabiti, M = Güneş ve kuyrukluyıldızın kütlesi, Fx = gezegen pertürbasyonları ve 10= başlangıç zamanı.
Yazarlara göre, kuyrukluyıldızın çok uzun bir zaman aralığı, hatta 2000 yıl içindeki hareketini belirlemekte ve çoğu zamanda halen elde mevcut kataloglardan daha iyi sonuç vermektedir. Bu nedenle yazarlar bu terimin bir fiziki anlamı olacağını ve dolayısiyle çekim kuvvetlerine bağlanabileceğini ileri sürmektedirler. Böylece Brady ve Carpenter, Halley kuyrukluyıldızının değişik kuvvetler etkisi altında iki yörüngesini tayin etti. Bunlardan biri dokuz gezegenin çekim etkisi ile Halley’in çizdiği yörünge diğeri be dokuz gezegen ve seküler terim göz önürçe
kanıtlanmıştı.
Amerika’da, Flagstaff’da 2210 m. yükseklik kendi adını taşıyan Rasathaneyi kuran P. Lowellj Le Verrier’in Neptün gezegenini bulmak içir uyguladığı yöntemi geliştirerek, Neptün gezegemj dışında diğer bir gezegenin bulunabileceğini ileti sürdü. Lowell 1915 yılında yaptığı hesaplarla! yeni gezegenin muhtemel yörüngesini hesaplad ve koordinatlarını bildirdi. Yıllar sonra, 13 Mail 1930 gecesi Lowell Rasathanesi asistanlarında)! Cyde W. Tombough, ikizler takım yıldızı bölge sinde aldığı fotoğraf plağı üzerinde bilinmeye) gezegeni, Lowell’in bildirdiği yerden altı dereci farklı bir yerde buldu. Neptün gezegeninde kaçmış bir peyk olduğu kabul edilen bu gezegeni Plüton adı verilmiştir. Böylece 19. yüzyılın ili yarısına kadar 19.19 astronomi birimi (*) olara bilinen güneş sisteminin büyüklüğü Plüto gezegeninin keşfi ile iki misline yani 39. astronomi birimine kadar genişledi.
Masa başında yapılan bu keşiflerden sonr« bir çok bilim adamı Plüto gezegeninin gün* sisteminin en dış gezegeni olduğunu kabul etme için bir mantıki neden görmemişlerdir. Gerçekçi böyle bir gezegen olmadığını kanıtlayan hiç b bulguda mevcut değildir. Bu nedenle 100 yı yakın bir süredir, Neptün ve Plüton gezegenle nin ötesinde yeni gezegen bulma çabaları cidı olarak ele alındığı gibi, bu çalışmalara teleskq larda sokulmuş ve halen yeni gezen buln girişimleri de sürdürülmektedir.
Brown (1930, 1931), Plüton’un gerçek Lowell’in hesap ettiği gezegen olmayıp tesadüf* gözlenmiş başka bir gezegen olduğunu ide etmiştir. Bu iddianın karşısında bulunan Kourg noff (1941) ise Plüton’un gerçekten hesap edil gezegen olduğunu fakat büyük bir şans es gözlendiğini bildirmiştir.
Görülüyor ki Plüto keşfedilmiş olması rağmen Lowell’in hesaplarına dayanan keşif hi şüpheler çeken bir sorundur. Fakat bundan dı çok şüphe uyandıran olay, Neptün gezegenir hareketi hakkındaki teorinin gözlem sonuçlar göstermekte yetersiz olmasıdır. Rawlins (1970 işaret ettiği gibi, Neptün gezegeninin yörün sinde aç
alınarak hesap edilen yörüngedir. Birinci yörünge 12a ve ikinci yörünge ise 40 B +£6 ile gösterilmiştir. 12a yörüngesi ile Halley’in iki periheli geçişinden fazlasını göstermek mümkün olmamaktadır, zira üçüncü periheli geçişinde 4 günlük bir fark ortaya çıkmaktadır. 40 B + £6 yörüngesi ise uzun bir zaman aralığı içinde Halley’in yörüngesini temsil etmektedir.
Brady tarafından gözlenen Halley kuyrukluyıldızı periheli geçişleri ile Plüton ve seküler terim yani pihotetik gezegenin etkisi ile bulunan yörüngelerdeki periheli geçiş zamanları arasındaki fark hesap edildi ve Şekil 1’de grafik olarak gösterildi. Brady’ye göre matematik modelde eksik terim varsa, bu tamamen Plüto ötesindeki gezegenle ilgilidir. O halde Şekil Ib’deki eğri söz konusu hipotetik gezegen hakkındaki bilgiyi içermektedir. Şekil 1a’da Plüto ile ilgili bilgileri içermesi gerekir. Şekil 1b eğrisinin 1835 – 295 yılları arasındaki gidişin Fourier analizi ile incelenmesi, 513 yıllık bir peryod vermiştir. Bu ise gezegenin ortalama 65 astronomi birimi uzakta olduğunu işaret eder.
Plüto ve hipotetik gezegenin kütleleri sırasiy-le Şekil 1’deki eğrilerin amplitüdleri ile orantılı olduğu ve ortalama uzaklıkların karesiyle ters orantılı olduğu kabul edilerek, hipotetik gezegenin kütlesinin 0.0003 güneş kütlesine eşit olduğu bulunmuştur. Brady’ye göre, bu ortalama uzaklık ve kütle valnızca ilk yaklaşımdır, fakat diğer işlemlerin yapılabilmesi için ilk yaklaşık değer zorunludur. Bu miktarlardan özellikle kütle diğer işlemlerde büyük oranda değişmektedir. Araştırıcı bir çok denemelerden sonra 1910 – 1456 yılları arasında Halley kuyrukluyıldızının gözlenen periheli geçişlerine en iyi uygulayan yörünge olarak 52 B yörüngesini bulmuştur. Bu yörünge gözlenen dokuz gezegen ile kütlesi 0.0009 güneş kütlesine eşit, peryodu 464 yıl, eksantrisitesi
0.07, t başlangıç zamanı 16.5 Ekim 1910, yörünge eğimi 120 ve ortalama uzaklığı 63.491 astronomi birimi olan bir yörünge üzerinde dolanan gezegenin etkisi göz önüne alınarak hesap edilmiştir. Gözlenen periheli geçişleri ile 12a ve 52 B yörüngelerinden hesap edilen periheli geçişleri arasındaki fark aşağıdaki Tablo 1’de gösterilmiştir.
Bu hesaplara göre Halley’in periheli geçiş zamanı 9.39474 Şubat 1986 olarak tahmin edilmiştir;
Brady’nin açıklanan çalışması Neptün gezegeninden iki defa uzakta ve Satürn kütlesinden üç defa daha büyük, ekliptiğe oranla 120 eğimli yörüngede, bugün için hipotetik bir gezegen Halley kuyrukluyıldızının hareketini etkilemektedir.
Brady’nin onuncu hipotetik gezegen üzerindeki iddiası, bir çok astronomun konu üzerine eğilmesine neden oldu. Aynı yıl Kiang (1972). Halley kuyrukluyıldızının periheli geçişlerindeki iigi çekici peryodik değişmenin, Brady tarafından iddia edildiği gibi bir hipotetik gezegene bağlanmasının doğru olmadığını matematik olarak açıkladı.
Kiang’a göre, Brady’nin araştırmaları görünüşte doğru ise de gerçekte yanlıştır, zira (12a – P) ile (12a) yörüngesi ve (40B +£6) *le {12a) yörüngesi ile Halley kuyrukluyıldızının gözlenen periheli geçişleri mukayesesi sonucu elde edilen Şekil 1’deki eğriler aynı periyodlu fakat zıt fazlı bir peryodik gidişe sahiptirler. Yukarıda açıklandığı gibi Brady, bu eğrilerden birini Plüton’un diğerini de var olduğunu kabul ettiği hipotetik gezegenin etkisine bağlamıştır. Sonra dâ hipotetik gezegenin peryodu olarak 513 yıl hesaplamıştır. Kiang’a göre, hareket noktasındaki faraziye doğru olsa idi, (12a – P) – (12a) yörüngesinden Plütor/un peryodunun elde edilmesi gerekirdi. Halbuki aynı hesaplar Plüto için yapılırsa, 248 yıllık bir peryod ortaya çıkmaktadır ki, bu da bilinen Plüto peryoduna yaklaşık bile değildir. Bu açıklamalardan sonra Kiang, Şekil 1’de görülen aynı peryodlu fakat zıt fazlı gidişin, Brady’nin belirttiği gibi bir hipotetik cisme bağlanamıyaca-ğını, bunun yalnızca üç cisim Güneş – Jüpiter-Halley sisteminin doğal bir sonucu olduğunu matematik olarak göstermiştir. Konuya teferruatlı girmenin, bu derginin çerçevesini aşacağından meraklıların Kiang’ın makalesine müracaatını öneririm.
Görülüyor ki Neptün ve Plüton’un keşfinden beri, birçok bilim adamı masa veya dürbününün başında yeni bir gezegen bulma uğraşı içindedirler. Yeni gezegenlerin bulunmadığını söylemeye hiç bir mantıki neden yoktur, fakat var olduğunu kabul etmeye en büyük neden ise meraktır.
