19世纪，天文学进入天体物理学阶段。在观测天文学时代最后激动人心的事情莫过于恒星视差的发现及海王星的发现。
在18世纪，赫舍尔偶然的观察而发现了天王星，让人们视域大增，为之激动不已。至此太阳系已有七大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星。
天王星发现不久，天文学家根据天体力学万有引力及各种原理规律，计算了轨道，编制了星体运行表。
人们不断地观测天王星，发现了问题。
起初，天王星的运行与计算出的轨道十分吻合，自1781年发现天王星并记录以来直到19世纪20年代，虽然有些误差，但不是十分厉害。
然而从1821年起，尤其是又过了10年之后，天王星与计算的轨道越来越不相符合，已经超出了误差的范围。
如果还想通过公式计算天王星轨道的话，已经是不可能了。
人们分析这种情况，有人怀疑计算有误，但是怎么核查也没有运算错误，甚至有人想到了万有引力不可靠。
德国数学家和天文学家白塞尔并不这样认为，这位因测量恒星的周年视差而著称于世的权威科学家提出：“天王星在其行进中，受到某种未知力量的干扰，这种摄动作用应该来自天王星轨道之外的某颗未知行星。”
人们相信白塞尔的话，但是若已知天体，推求摄动，并不太困难，而要反过来计算，可真是一个难题了。
有人说不用计算的方法，那么星空茫茫，谁能像赫舍尔那样幸运地发现新星呢？这种大海捞针的做法实在不可取。
人们知道，要计算这个未知行星，必须先假设一部分条件，根据假设算出摄动，将结果对比运行表，这样反复修改、反复对比直到成功。要是把握不好，计算量是巨大的，还可能劳而无功。即使较顺利，计算量也不小。
科学史上往往出现困难挡不住的人，也往往产生最“意想不到”的事。
世界上第一位计算出结果的人是26岁的青年人——亚当斯。
亚当斯于1819年出生在贫困农民的家庭。他勤奋努力，以优异的成绩考上世界著名的剑桥大学，凭借奖学金在大学攻读数学，1843年本科毕业。之后，他继续上了研究生，在这段期间，他完善了本科时期就关注的未知行星的轨道计算问题。
亚当斯带着这篇几年来凝结着他心血的论文求见著名天文学家、英国皇家学会会员——艾里。艾里竟然摆着架子，拒绝接见。在导师的帮助下，亚当斯把论文摘要递到艾里手中。
可是，艾里持的观点与白塞尔不同，他认为是引力定律不完善所致，根本不存在新的行星。主观臆断的他就这样埋没了一篇重大发现的论文成果。
皇家天文台如此不负责任，亚当斯又求援本校的天文观测中心。但是，台长拖延时日，不放在心上，又由于天文资料不足，没能得出结果。
就在英国天文学家草率工作时，德国的加勒取得了惊人的发现：寻找到了第八颗行星。
原来，柏林天文台的台长加勒收到了一位法国青年科学家的信与论文，里面提出了准确的数据：“请您把望远镜向黄经326度处宝瓶座内的黄道的一点指向，您可在离此点约1度的区域内发现一个圆面浮现的新行星，亮度近于9等。”
加勒看到论文后，毫不迟疑地于当晚观测星空，他瞄准了信中指出的天域，一颗星一颗星地记录，结果就在信中所指的具体位置偏移52角秒的地方发现了一颗新星。
持续观测两天后，和信中的预言基本吻合，这颗星移动了70角秒，而信中说是69角秒，证明十分准确，正是所要寻找的新行星。
加勒所收到的信和论文是谁的呢？
他就是法国天文学家勒维烈。
勒维烈同亚当斯一样，出身异常贫寒，他早亚当斯8年出生，在巴黎上了综合技术学校。大学毕业后曾在盖吕萨克实验室工作，1836年做了天文教师。
在天文领域里，他发现了自己的特长，结识了法国的巴黎天文台台长阿拉哥。阿拉哥向勒维烈提议研究水星，这是距日最近的一颗太阳系行星。根据研究，勒维烈猜测有一颗新行星尚未被发现。
勒维烈当时就认为水星近日点的反常运动是由新行星所致，这个观点其实不正确。关于水星问题，其实是由以后的相对论理论解释的。
但这个思路却促进了勒维烈对天王星轨道的研究。
1846年8月31日，在亚当斯得出结论约一年之后，勒维烈完成了最后的工作，得出前面如我们讲述的结果。因为阿拉哥的巴黎天文台缺乏资料，无法观测，勒维烈就把成果寄给了柏林天文台，请求验证。
9月25日，加勒兴奋地给勒维烈回信：“先生，你给我们指出的位置确实存在一颗新的行星，对您的才华，我们钦佩异常”。
就这样，天文望远镜只起到了检验作用，而真正的发现却是“不见天日”、埋头计算的数学所作出的，正是“决胜千里之外”。
天文学界迅速传开了这个新发现。英国皇家天文台台长艾里十分惊讶，他想起了亚当斯的论文，于是去找，结果在一堆资料中找到了被冷落的论文。
艾里后悔不已，他要做对自己的错误负责的事，就这样，亚当斯的论文发表出来了，并且注明其诞生的时间与原委。
新发现被誉为“笔尖上的成就”、“笔尖上的发现”。它是由两位年轻人用数学计算出的，这充分显示了理论的威力。
英法两国为争夺发现权开始争吵。最后，勒维烈主张：仍沿用希腊神系命名法，用海神波塞冬命名这新发现的第八颗行星。
海王星就这样确立了。
1915年，美国天文学家预言还有另一颗行星。15年后，冥王星被发现。
至此，太阳系已知共有九大行星。至于第十颗，这还是一个谜，没有人证实存在，也没有人推出不存在。