.

Планета Нептун - восьма і найдальша планета Сонячної системи. Нептун також четвертий за діаметром і третій по масі. Нептун в 17 разів масивніше Землі і трохи більш масивний, ніж схожий на нього Уран, який в 15 разів перевершує Землю за масою і менш щільний, ніж Нептун. Планета Нептун була названа в честь римського бога морів. Виявлений 23 вересня 1846 року Нептун був першою планетою, знайденої у відповідності з математичними розрахунками, а не шляхом регулярних спостережень. Непередбачені зміни в орбіті урану привели до висновку, що вони обумовлені гравітаційним возмущающим впливом невідомої планети. Нептун був знайдений в межах передбаченого положення. Незабаром був виявлений і його супутник Тритон, проте інші 12 супутників, відомих нині, не були виявлені до ХХ століття. Нептун за складом близький до Урану, але в обох є відмінності за складом від великих планет-гігантів - Юпітера і Сатурна. Астрономи іноді поміщають їх в окрему категорію, «крижані гіганти». Атмосфера планети подібна атмосфері Юпітера і Сатурна в тому, що складається в основному з водню і гелію, містить в собі вищу пропорцію льоду, наприклад водного, аміачного та метанового поряд зі слідами вуглеводнів і можливо азоту. У контраст цьому надра Нептуна складаються головним чином з гірських порід і льодів подібно Урану. Сліди метану в зовнішніх областях планети частково є причиною блакитного відтінку атмосфери планети.

В атмосфері Нептуна вирують найсильніші вітри серед планет Сонячної системи, за деякими оцінками - зі швидкостями до 2100 км / год. Температура Нептуна в верхніх шарах атмосфери дуже близька до -218 ° C. У центрі Нептуна температура становить приблизно 7000 ° C, що можна порівняти з температурою на поверхні Сонця і порівняно з внутрішньою температурою більшості відомих планет. У Нептуна є слабка і фрагментована кільцева система. Внутрішня будова Нептуна нагадує внутрішню будову Урана. Атмосфера становить приблизно 10-20 відсотків від загальної маси планети, і відстань від поверхні до кінця атмосфери становить 10-20% відстані від поверхні до ядра. Поблизу ядра тиск може досягати 10 гігапаскалів. Об'ємні концентрації метану, аміаку і води знайдені в нижніх шарах атмосфери.

У верхніх шарах атмосфери виявлений водень і гелій. Вони складають 80 і 19% атмосфери на цій висоті, відповідно. Також спостерігаються сліди метану. Так як вміст метану в атмосфері Нептуна не сильно відрізняється від вмісту метану в атмосфері Урана, вважають, що все ж якийсь поки невідомий компонент атмосфери сприяє синього кольору. І своєю магнітосферою, і магнітним полем, сильно нахиленим на 47 ° щодо його осі обертання, і поширюється на 0,55 від радіуса планети (приблизно 13500 км), планета Нептун нагадує Уран. До прибуття до Нептуну "Вояджера - 2» вчені вважали, що нахилена магнітосфера Урана була результатом його «бічного обертання». Однак після порівняння магнітних полів цих двох планет вчені тепер вважають, що така дивна орієнтація магнітосфери в просторі може бути викликана приливами у внутрішніх областях. Більш різноманітна погода на Нептуні, в порівнянні з Ураном, як вважають, - наслідок більш високої внутрішньої температури. При цьому Нептун в два рази віддаленим від Сонця ніж Уран, і отримує лише 40% від сонячного світла, який отримує Уран. Поверхневі ж температури цих двох планет приблизно рівні.

У Нептуна є кільцева система, хоча набагато менш суттєва, ніж, наприклад, у Сатурна . Кільця можуть складатися з крижаних часток, покритих силікатами, або заснованим на вуглеці матеріалом, які найбільш ймовірно надає їм червонуватий відтінок. У систему кілець Нептуна входить 5 компонентів. Щодо вузьке, саме зовнішнє, розташоване в 63 тисячах кілометрів від центру планети - кільце Адамса, кільце Леверье на видаленні в 53000 кілометрів від центру і ширше, більш слабке кільце Галле на відстані в 42000 кілометрів. Слабке продовження кільця Левер'є назовні називається Лассел, і воно обмежене своїм зовнішнім краєм - кільцем Араго - на відстані в 57000 кілометрів.

Середня відстань між Нептуном і Сонцем - 4,55 млрд. Км. (Близько 30,1 середніх відстаней між Сонцем і Землею), і повний оборот навколо Сонця у нього займає 164,79 років. 12 липня 2011 року планета Нептун завершить свій перший з моменту відкриття планети в 1846 році повний оборот. Із Землі він буде видно інакше, ніж в день відкриття, в результаті того, що період обертання землі навколо Сонця не є кратним періоду обертання Нептуна. Еліптична орбіта планети нахилена на 1,77 ° щодо орбіти Землі. Внаслідок наявності ексцентриситету 0,011, відстань між Нептуном і Сонцем змінюється на 101 млн кілометрів - різниця між перигелієм і афелием, тобто найближчій і найвіддаленішій точками положення планети уздовж орбітального шляху. Осьової нахил Нептуна - 28,32 °, що схоже на нахил осі Землі і Марса . В результаті цього планета відчуває схожі сезонні зміни. Правда, через довгий орбітального періоду Нептуна сезони тривають протягом сорока років кожен.

Для формування крижаних гігантів - Нептуна і Урану - виявилося важко створити точну модель. Сучасні моделі вважають, що щільність матерії у зовнішніх регіонах сонячної системи була занадто низькою для формування таких великих тел традиційно прийнятим методом акреції матерії на ядро. Щоб пояснити еволюцію Урана і Нептуна, було висунуто безліч гіпотез. Одна з них вважає, що обидва крижаних гіганта не сформувалися методом акреції, а з'явилися через нестабільності всередині початкового протопланетного диска, і пізніше їх атмосфери були «списані» випромінюванням масивної зірки класу O або B.

Планета Нептун на даний момент має відомо 13 відомих супутників. Найбільший з них важить більше, ніж 99,5 відсотків від мас всіх супутників Нептуна, разом узятих, і лише він масивний настільки, щоб стати сфероидальним. Це Тритон, відкритий Вільямом Лассель всього через 17 днів після відкриття Нептуна. На відміну від всіх інших великих супутників планет в Сонячній системі, Тритон має ретроградної орбітою. Можливо, він був захоплений гравітацією Нептуна, а не сформувався на місці, і, можливо, коли-то був карликовою планетою в поясі Койпера. Він досить близький до Нептуну, щоб бути зафіксованим в синхронному обертанні. Через приливної прискорення Тритон повільно рухається по спіралі до Нептуну, і, в кінцевому рахунку, буде зруйнований при досягненні межі Роша, в результаті чого утворюється кільце, яке може бути більш потужним, ніж кільця Сатурна. У 1989 році Тритон вважався найхолоднішим об'єктом у Сонячній системі, температура якого була виміряна, з передбачуваною температурою в -235 ° C. Тритон є одним з трьох супутників планет Сонячної системи, що мають атмосферу (поряд з Іо і Титаном). Вказується на можливість існування під крижаною корою Тритона рідкого океану, подібного океану Європи.

Другий за часом відкриття відомий супутник Нептуна - Нереїда, супутник неправильної форми з одним з найвищих ексцентриситетом орбіти серед інших супутників Сонячної системи. З липня до вересня 1989 року «Вояджер-2» виявив 6 нових супутників Нептуна. Серед них примітний супутник Протей неправильної форми. Він примітний тим, яким великим може бути тіло його щільності, без стягування в сферичну форму власної гравітацією. Другий за масою супутник Нептуна складає лише чверть відсотка від маси Тритона. Чотири найбільші внутрішні супутника Нептуна - Наяда, Таласса, Деспіна, і Галатея. Їх орбіти так близькі до Нептуну, що знаходяться в межах його кілець. Наступна за ними, Ларісса, була спочатку відкрита в 1981 році при покритті зірки. Між 2002 і 2003 роком було відкрито ще 5 супутників Нептуна неправильної форми, що було анонсовано в 2004 році. Оскільки Нептун був римським богом морів, його супутники називають на честь менших морських божеств.

З моменту відкриття і до 1930 року Нептун був самої далекої від Сонця відомої планетою. Після відкриття Плутона планета Нептун став передостанній планетою, за винятком 1979-1999 років, коли Плутон знаходився всередині орбіти Нептуна. Однак дослідження пояса Койпера в 1992 році призвело до того, що багато астрономів стали обговорювати питання про те, чи вважати Плутон планетою або частиною пояса Койпера. У 2006 році Міжнародний астрономічний союз ухвалив нове визначення терміна «планета» і класифікував Плутон як карликову планету, і, таким чином, знову зробив Нептун останньої планетою Сонячної системи.