5 虚席以待
一颗自17世纪末以来就被反复观测过的6等星竟会是太阳系的第七大行星，赫歇耳的这一发现不仅一举击碎了太阳系行星数目亘古不变的神话，而且激起了人们对寻找太阳系疆界的极大兴趣。“新行星”这一概念几乎在一夜间就从被人遗忘的垃圾股变成了万众瞩目的绩优股，引发了天文学家们极大的热情。在太阳系中，像天王星这样“大隐隐朝市”的行星究竟还有多少？人们恨不能立刻就揭开谜底。
星海茫茫，到哪里去寻找新行星呢？难道要像赫歇耳一样再来一次巡天偶得？幸运的是，太阳系行星的分布就像地球上居民的分布，有一定的规律可循。其中最显著的规律就是行星轨道大都分布在黄道面（即地球的公转轨道平面）附近。这表明，寻找新行星不必漫天撒网，而只需在黄道面附近寻找——这就好比在地球上寻找一位居民时，无需掘地三尺，也不必潜入深海。更幸运的是，行星的分布似乎还有着进一步的规律，这规律帮了天文学家们的大忙。
这个规律的发现可以回溯到天王星发现之前的1766年。那一年，德国天文学家提丢斯（Johann Daniel Titius）注意到：如果以地球公转轨道的半径为单位（这称为天文单位），那么各大行星的轨道半径近似地满足一个非常简单的数学关系式：
rn=0.4+0.3×2n，其中：
水星对应于n=-∞，rn=0.4（观测值为0.4）；
金星对应于n=0，rn=0.7（观测值为0.7）；
地球对应于n=1，rn=1.0（观测值为1.0）；
火星对应于n=2，rn=1.6（观测值为1.5）；
木星对应于n=4，rn=5.2（观测值为5.2）；
土星对应于n=5，rn=10.0（观测值为9.5）。
德国天文学家
提丢斯（1729—1796）
这个经验法则除了对火星和土星有5%～7%的偏差外，对其他几个行星都很准确[1]。提丢斯将这一结果加注在了自己1766年翻译的瑞士博物学家波涅特（Charles Bonnet）的著作《自然的沉思》中，但在加注时未曾标明自己的名字[2]。
提丢斯匿名加注的这些结果起初并未引起人们注意。但6年后的1772年，德国天文学家波德，即我们在第3章中提到的那位后来在天王星的命名竞赛中胜出的波德，在为自己的热门著作《星空知识指南》准备新版时，注意到了提丢斯加注在《自然的沉思》中的经验法则。他立刻被这一法则所吸引，将之添加到了自己的著作中。但很不应该的是，波德在添加这些内容时完全没有提及波涅特或提丢斯的名字。不提提丢斯倒也罢了，因为提丢斯在加注那些内容时是匿名的，可是连波涅特的名字也不提，波德在这件事情上是有显著的剽窃之嫌的。
波德的《星空知识指南》在当时受到热烈欢迎，加上波德本人此后几年的积极宣传，在客观上大力传播了提丢斯的经验法则，使波德这位不太光彩的“热心人”成了这一传播的最大受益者，这个经验法则很快就被张冠李戴成了“波德定则”。9年之后，天王星的发现给了波德定则一个极大的支持，天王星的轨道半径与波德定则有着极好的吻合，误差只有2%（请读者自行查验）。这一点使得许多原本认为波德定则纯系巧合的天文学家深受震动，也使波德定则成为后来几十年间天文学家们寻找新行星的重要向导。随着波德定则重要性的提升，历史的真相也开始得到了显现。1784年，在“借用”提丢斯的结果整整12年之后，波德终于承认了提丢斯的贡献。但那时生米早已煮成熟饭，波德的名字与提丢斯的定则已变得难舍难分，后世的天文学家们往往折中地将这一定则称为提丢斯-波德定则。
德国天文学家波德
现在让我们回到寻找新行星的宏伟大业上来。细心的读者或许已经从前面列举的行星轨道数据中看出了一个问题，那就是火星和木星这两个相邻行星的轨道在提丢斯-波德定则中分别对应于n=2和n=4，中间在距太阳2.8天文单位的地方缺了一个n=3。大自然怎么会在火星和木星之间留下如此显著的一个空缺呢？这个问题提丢斯在提出他的定则时就注意到了。这个奇怪的空缺似乎是在虚席以待一颗尚未露面的新行星，但当时天王星尚未被发现，太阳系六大行星的观念还根深蒂固，提丢斯未敢在太岁头上动土，于是他猜测那里可能存在一颗火星或木星的卫星[3]。这个猜测很大胆，但也很荒唐，且不说如此远离行星的“卫星”能否稳定地存在，即便真有那样的卫星，又如何能用来填补属于行星轨道的空缺呢？这不成了“指鹿为马”吗？更何况卫星的轨道是以行星为中心的，它与太阳的平均距离与相应的行星与太阳的平均距离相差无几，从数值上讲也根本不可能对应于n=3的空缺。波德对这个空缺也很着迷，不过他在这点上比提丢斯略胜一筹，在“借用”提丢斯的结果时，他果断地将提丢斯那破绽百出的卫星猜测改成了行星猜测。
显然，如果提丢斯-波德定则可以信赖，那么寻找新行星的首选战场就应该是火星与木星之间距太阳2.8天文单位的这一神秘空缺。相对于遥远的外行星，这一空缺距离地球可算是近在咫尺，观测起来也相对容易许多。于是天文学家们纷纷将目光汇聚到了那里。
在那里，他们将会发现什么呢？
