En savoir plus: La découverte de Neptune par Le Verrier

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La mécanique céleste allait prouver sa force en permettant de découvrir une nouvelle planète dans le système solaire, par le calcul et non pas seulement par l'observation du ciel.

Le Verrier avait établi un modèle de mouvement d'Uranus à partir des lois de la dynamique et de la gravitation universelle. Mais la comparaison aux observations ne donnait pas satisfaction : Uranus se trouvait trop loin, par rapport à son orbite calculée. La différence ne pouvait pas être expliquée par l'imprécision des observations: elle était bien plus grande. Le Verrier supposa qu'un corps massif attirait Uranus hors de son orbite. Mais où pouvait bien se trouver ce corps ? Quel était-il ? L'étude des observations d'Uranus réalisées entre 1800 et 1850 permit d'en calculer la masse et la distance. L'orbite ainsi calculée montrait qu'il s'agissait d'une nouvelle planète, au-delà d'Uranus. Le même calcul fut fait par Adams en Angleterre mais c'est Le Verrier qui fit observer par Galle à Berlin en 1846 la nouvelle planète. En fait, l'orbite de Neptune était un peu différente de celle calculée, mais les observations d'Uranus disponibles ne permettaient pas une meilleure précision. La découverte de Pluton au XXème siècle ne s'est pas faite ainsi, la masse de Pluton étant trop faible pour perturber neptune.