En 1804 Bessel escribió un trabajo sobre el cálculo de la órbita del cometa Halley y lo envió a Heinrich Olbers, quien en ese momento era la persona más experta en cometas. Este trabajo impresionó a Olbers, quien lo publicó y recomendó a Bessel convertirse en astrónomo profesional. En 1806 comenzó a trabajar en el observatorio Lilienthal, cerca de Bremen. En este sitio adquirió gran experiencia en la observación planetaria, especialmente de Saturno, sus anillos y satélites.