A finales de 1818, Jean Lois Pons descubrió un débil cometa, el cual ya había sido observado por Pierre Méchain en 1786 y en 1795 por Caroline Herschel. Enkce se dio a la tarea de calcular la órbita de este objeto y descubrió que tenía solamente un período orbital de 3,29 años. Hasta ese momento los períodos más cortos conocidos eran de alrededor de 70 años con un afelio un poco más lejano que la órbita de Urano, el más famoso de ellos era y es el cometa Halley, con un periodo de 76 años. Este descubrimiento demostró entonces que el afelio del cometa estaba más cercano que Júpiter con un perihelio en el interior de la órbita de Mercurio. Es notable que el cometa Encke es el que tiene el período más corto hasta ahora conocido en realizar una vuelta alrededor del Sol: lo hace en 3,3 años.
Encke se dedicó también a la recopilación de un nuevo atlas estelar, que hizo posible a J. Galle descubrir el planeta Neptuno.
Siguió trabajando en los cálculos orbitales de cometas y asteroides. En 1837 descubrió un espacio entre los anillos de Saturno, llamándose división de Encke. Su asistente Johann Gottfried Galle descubrió en 1838 el anillo oscuro interior C y en 1846 descubrió Neptuno.
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