Tolima planeta Neptūnas žymi mūsų Saulės sistemos ribos pradžią. Už šios dujų / ledo milžinės orbita slypi Kuiperio juostos karalystė kur tokiose vietose kaip Plutonas ir Haumea orbita. Neptūnas buvo paskutinė didžiausia rasta planeta, taip pat tolimiausias dujų milžinas, kurį ištyrė erdvėlaiviai.
Kaip ir Uranas, Neptūnas yra labai silpnas, o jo atstumas labai sunkiai pastebimas plika akimi. Šiuolaikiniai astronomai gali pastebėti Neptūną naudodamiesi pakankamai geru teleskopu galiniame kieme ir diagrama, rodančia, kur ji yra. Bet koks geras darbalaukio planetariumas arba skaitmeninė programa gali nurodyti kelią.
Astronomai tai jau pastebėjo per teleskopus Galilėjaus laikas bet nesuvokiau kas tai buvo. Kadangi orbita juda taip lėtai, niekas iš karto jo judesio nenustatė ir todėl greičiausiai buvo manoma, kad tai žvaigždė.
1800-aisiais žmonės pastebėjo, kad kažkas daro įtaką kitų planetų orbitoms. Įvairūs astronomai parengė matematiką ir pasiūlė, kad planeta būtų toliau nuo Uranas. Taigi, ji tapo pirmąja matematiškai nuspėjama planeta. Galiausiai 1846 m. Astronomas Johanas Gottfriedas Galle atrado tai naudodamas observatorijos teleskopą.
Neptūnui yra ilgiausi metai dujų / ledo milžiniškos planetos. Taip yra dėl didelio atstumo nuo saulės: vidutiniškai 4,5 milijardo kilometrų. Vienai kelionei aplink Saulę prireikia 165 žemės metų. Stebėtojai, stebintys šią planetą, pastebės, kad ji atrodo tame pačiame žvaigždyne metų metus. Neptūno orbita yra gana elipsinė ir kartais ją iškelia už Plutono orbitos!
Ši planeta yra labai didelė; Jo ilgis siekia daugiau nei 155 000 kilometrų. Tai yra daugiau nei 17 kartų didesnė už Žemės masę ir gali laikyti 57 žemės masių ekvivalentą savyje.
Kaip ir kitų dujų milžinų, masyviojoje Neptūno atmosferoje daugiausia yra dujų su ledinėmis dalelėmis. Atmosferos viršuje daugiausia yra vandenilio su helio ir labai mažo metano mišinio mišiniu. Kai kuriuose viršutiniuose sluoksniuose temperatūra svyruoja nuo gana atvėsusio (žemiau nulio) iki neįtikėtinai šiltos 750 K.
Neptūnas yra nepaprastai miela mėlyna spalva. Daugiausia dėl to, kad atmosferoje yra mažas metano kiekis. Metanas yra tas, kuris „Neptūnui“ suteikia ryškiai mėlyną spalvą. Šių dujų molekulės sugeria raudoną šviesą, tačiau pro ją praleidžia mėlyna šviesa, ir tai pirmiausia pastebi stebėtojai. Dėl daugybės užšalusių aerozolių (ledinių dalelių) atmosferoje „Neptūnas“ taip pat buvo pramintas „ledo milžinu“, o gilesni mišiniai viduje.
Viršutinėje planetos atmosferoje yra nuolat besikeičiančių debesų masyvas ir kiti atmosferos trikdžiai. 1989 m. „Voyager 2“ misija išskrido ir davė mokslininkams pirmąjį iš arti pažvelgti į Neptūno audras. Tuo metu jų buvo keli, plius aukštų plonų debesų juostos. Tie orų modeliai ateina ir išeina, panašiai kaip ir Žemėje.
Nenuostabu, kad „Neptūno“ interjero struktūra labai panaši į „Urano“. Viskas pasidaro įdomu mantijos viduje, kur vandens, amoniako ir metano mišinys yra stebėtinai šiltas ir energingas. Kai kurie planetų mokslininkai pasiūlė, kad apatinėje mantijos dalyje slėgis ir temperatūra yra tokie aukšti, kad jie verčia kurti deimantinius kristalus. Jei jie egzistuotų, tai būtų lietus kaip kruša. Žinoma, niekas iš tikrųjų negali patekti į planetos vidų tai pamatyti, bet jei jie galėtų, tai būtų žavi vizija.
Nors Neptūno žiedai yra ploni ir sudaryti iš patamsėjusių ledo dalelių ir dulkių, jie nėra nesenas atradimas. Pats reikšmingiausias iš žiedų buvo aptiktas 1968 m., Kai pro žiedų sistemą spindėjo žvaigždės ir blokavo dalį šviesos. „Voyager 2“ misija buvo pirmoji, gavusi gerų sistemos vaizdų iš arti. Joje buvo rasti penki pagrindiniai žiedo regionai, kai kurie iš dalies suskaidyti į „lankus“, kur žiedo medžiaga yra storesnė nei kitose vietose.
Neptūno mėnuliai yra išsibarstę tarp žiedų arba tolimose orbitose. Iki šiol žinoma 14, dauguma mažų ir netaisyklingos formos. Daugelis jų buvo aptikti praplaukus „Voyager“ erdvėlaiviui, nors didžiausią - „Triton“ - galima pamatyti iš Žemės per gerą teleskopą.
Tritonas yra gana įdomi vieta. Pirma, jis skrieja Neptūnu priešinga kryptimi labai pailga orbita. Tai rodo, kad greičiausiai užgrobtas pasaulis, kurį laiko Neptūno gravitacija suformavęs kur nors kitur.
Šio mėnulio paviršiuje yra keistai atrodančių ledinių reljefų. Kai kurios vietos atrodo kaip kantalupos oda ir dažniausiai yra vandens ledo. Yra keletas minėtų regionų egzistavimo idėjų, daugiausia susijusių su judėjimais Tritono viduje.
Dėl Neptūno atstumo sunku tyrinėti planetą nuo Žemės, nors šiuolaikiniai teleskopai dabar aprūpinti specialiais instrumentais, leidžiančiais ją tyrinėti. Astronomai stebi atmosferos pokyčius, ypač debesų pasirodymus ir artėjimą. Visų pirma, Hablo kosminis teleskopas toliau koncentruoja savo požiūrį į viršutinės atmosferos pokyčius.