意外發現天王星（Uranus）

意外發現天王星（Uranus）
國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯

在1781年以前，在人類所認知的宇宙中，並沒有天王星。它的發現具有傳奇色彩，是在一個天文狂熱愛好者的辛勤觀測下所發現的，在數算恆星的過程中的意外發現。
自古以來，人類就知道天上有金木水火土五顆行星。文藝復興時期以後，經過哥白尼、伽利略、刻卜勒等人的貢獻，地球成為環繞太陽的行星之一。天王星的發現代表了勤奮觀測，意料之外的發現。

在十八世紀的時候，學術人士認為恆星均勻散布在宇宙中，因此可以藉著計算星星數量的方法來估計宇宙的大小，星星愈密集，表示宇宙厚度愈大；相對的，星星稀疏的天區，則表示宇宙在這方向的距離比較短。當代的大哲學家康德也持這樣的論點，但是沒有天文學家去進行數算星星的觀測。當時德裔英國音樂家及業餘天文家威廉‧赫瑟爾（William Herschel）決定進行數算星星的繁重工作，他將星空劃分為683個區域，和妹妹卡洛琳兩人合作，使用望遠鏡夜夜進行觀測。威廉看著望遠鏡觀察星星的亮度與特徵，卡洛琳則在室內就著煤油燈一一紀錄。

兩人辛勤的觀測星星，一天區、一天區的進行下去。在1781年3月13日的晚上，威廉在雙子座區域發現了一個新天體，原先他以為是個彗星，但是隨後的觀測証實它實際上是一顆行星。天王星就在威廉‧赫瑟爾有計劃分區掃瞄星空下，意外的被被發現了。威廉‧赫瑟爾也因此被封為英國皇家科學家，由業餘轉為專業的學者。

雖然威廉‧赫瑟爾發現行星的榮耀歸於辛勤的觀測，但是也有機緣的成分。追溯以往的觀測記錄，發現有好幾位天文學家早就觀測到天王星，祗是都把它當成一個普通的恒星而標下位置。例如英國第一位皇家天文學家佛萊明史帝（John Flamsteed）早在1690年12月23日便觀測到它，並編入星表為金牛座第34號星，隨後在1712年與1715年間觀測到六次。法國天文學家萊蒙尼亞（Pierre Charles Lemonnier）則更是令人扼腕，他在1764年至1771年之間至少紀錄了天王星十次之多，包括在1769年1月的六次紀錄。眞的是「命也！運也！」雖然這些觀測者，錯失發現新行星的榮譽，但藉著這些早期的觀測，使公轉週期長達84年的天王星軌道，可以早在1820年便能精確的計算出來。