كتب اختلالات في مدار أورانوس

في 1871 (تحقق من التاريخ) ، كان أندريس جوهان ليكسل أول شخص يحسب مدار أورانوس، ولاحظ أن فيه اختلالات. واقترح أنه قد يكون ثمة كواكب أخرى من المجموعة الشمسية تخلّ بمدار أورانوس مع اعتبار بعد المجموعة الشمسية بـ 100 وحدة فلكية.

في 1821 ، نشر أليكسس بوفارد جداول فلكية لمدار كوكب أورانوس، مقترحا توقعات لمواضعه المستقبلية معتمدا على قوانين نيوتن للحركة والجاذبية. مراقبات لاحقة أظهرت عدة انحرافات عن الجداول، ما دفع بـ بوفارد لافتراض وجود جسم مخلّ بمدار أورانوس. هذه الاختلالات في كل من نصف قطر المسار و بعده عن الشمس، قد تُفسَّر بعديد الفرضيات : تأثير جاذبية الشمس عبر مسافة كبيرة، قد تختلف عن وصف نيوتن ؛ أو قد تكون التناقضات ببساطة مجرد خطأ في المراقبة ؛ أو قد يكون أورانوس يتعرض للسحب أو الإخلال بمساره عبر كوكب ثامن غير مكتشف بعد.

درس أدامز الاختلالات حين كان لا يزال طالبا، واقتنع بنظرية التأثير .آمن أدامز أنه عكس أي شيء جُرّب من قبل، فإن بإمكانه هو استخدام المعلومات المسجلة عن مراقبة أورانوس واستخدام قوانين نيوتن عن الجاذبية لحساب كتلة وموقع ومدار الجسم المخلّ بمدار أورانوس

بمفاهيم حديثة، المشكلة هي مشكلة معكوسة، كمحاولة لتحديد خصائص نموذج رياضي عبر معلومات ملاحظَة. على الرغم من أن المشكلة تعد اليوم إحدى أبسط المشاكل الرياضية بعد اختراع الحواسيب، إلى أنه في ذلك الوقت كان الأمر يتطلب العديد من الحسابات اليدوية، لذا بدأ أدامز بتجميع معلومات حول الموقع المتوقع للجسم المفترض، مستخدما قانون بود التجريبي. ثم قام بحساب مسار أورانوس مستخدما الموقع المفترض للجسم المخلّ بالمسار وحسب الفرق بين الملاحظات والمسار المحسوب، أو ما يعرف حديثا بنسبة الارتياب. ثمّ عدّل خصائص الجسم المخل بالمسار معتمدا على نسبة الارتياب، وكرر العملية بطريقة مشابهة للتحاليل التراجعية.

في 13 فبراير 1844 ، طلب جايمس شاليس مدير مرصد كامبريدج، معلومات عن موقع أورانوس المحسوب من أجل أدامز، من الفلكي الملكي جورج بيدل آيري من المرصد الملكي بغرينتش. و كان أدامز قد أنهى حساباته فعليا في 18 سبتمبر 1845.

من المفترض أن أدامز تواصل مع شاليس بخصوص عمله في منتصف سبتمبر 1845 لكن ثمة إبهاما في طريقة تواصلهما. حيث كُشف عن هذا التواصل عبر رسالة من شاليس إلى أثينيوم مؤرخة في 17 أكتوبر 1846. على أي حال، لم يتم التعرف على أي وثيفة إلى سنة 1904 حيث اقترح سامبسون وثيقة من أوراق أدامز تصف " الكوكب الجديد " و تؤيد الفكرة، مكتوبة بخط يد لا يخص أدامز بملاحظة "مستلمة في سبتمبر 1845 " . و على الرغم من أن هذه الوثيقة تدعم أولوية اكتشاف أدامز لنبتون، غير أن بعض المؤرخين شككوا في مصداقيتها. معتمدين على كون مصطلح كوكب جديد مصطلحا غير معاصر لسنة 1845، و أن التاريخ كُتب لاحقا عن طريق شخص آخر. و أبعد من هذا، فإن الحسابات في الوثيقة مختلفة عن تلك المسلّة إلى " آيري " بعد أسابيع من ذلك. أدامز لم يعط شاليس أي حسابات مفصلة، وشاليس لم يكن راضيا عن توصيف أدامز لطريقته في التتبع التقاربي لموقع الجسم، ورغبته في بدء برنامج مخبري للمراقبة في المرصد، وقد سجّل شاليس ملاحظته في حين يبدو الجهد مؤكدا، فإن النجاح يبدو غير محقق (بالإنجليزية: "while the labour was certain, success appeared to be so uncertain.")‏.

وفي الوقت نفسه، قدم أوربان لوفيريي، في 10 نوفمبر 1845، قدم إلى أكاديمية العلوم في باريس مذكرات حول أورانوس، وبين أن النظرية السابقة فشلت في الاعتبار لحركته. غير عالم بجهد آدمز، أقدم على نفس التحقيقات، وفي يوم 1 يونيو 1846، قدم في مذكراته ثانية المعروضة على الجلسة العامة للأكاديمية، موقع الجسم المشوش المفترض دون كتلة أو مدار. وجد فيرييه نبتون بدرجة واحدة عن موقعه المتوقع.