Neptunus

Kort na de ontdekking van Uranus bemerkten de astronomen dat de planeet van de baan afweek van die hij zou moeten volgen wanneer alleen de Zon en de tot dan toe bekende planeten hun gravitatie-effecten erop zouden uitoefenen. Men vermoedde dat de afwijkingen veroorzaakt werden door een nog niet ontdekte planeet buiten de baan van Uranus. In 1846 ontdekte Urbain Leverrier Neptunus in de buurt van zijn voorspelde positie, echter niet op een afstand van de Zon waar hij volgens de Titius-Boderegel zou moeten staan. Reeds in 1795 was Neptunus door Lalande waargenomen, die echter niet vermoedde dat het een planeet was. Uit notities van Galileo Galilei is gebleken dat hij Neptunus reeds in 1612/1613 heeft waargenomen zonder deze als planeet te herkennen.

Neptunus is niet met het blote oog te zien maar door een kijker is de planeet als een blauwgroene schijfje te zien. Neptunus bestaat grotendeels uit waterstof en helium, met kleine hoeveelheden methaan, ammonia en water. In de dikke dampkring komt relatief veel methaan voor (die verantwoordelijk is voor de blauwgroene kleur). Deze atmosfeer gaat geleidelijk over in het gasvormige/vloeibare inwendige. Waarschijnlijk heeft de planeet een kleine rotsachtige kern.

 
Tot voor kort kende men bij Neptunus slechts twee satellieten: de grote maan Triton (diameter 2700 km) en Nereïde (diameter 300 km). Triton werd een maand na de ontdekking van de planeet ontdekt en heeft een ijle dampkring die grotendeels uit stikstof bestaat. Het oppervlak is bedekt met een dikke laag ijs van stikstof, methaan en water. Het oppervlak vertoont weinig inslagkraters, dus is relatief jong. Vele structuren wijzen op een soort 'vulkanische activiteit', waarbij materiaal uit het inwendige naar buiten is geperst. Ook is er een geiser waargenomen, waarvan het materiaal door de wind over grote afstand wordt meegevoerd.
 
 De vlucht van de Amerikaanse ruimtesonde Voyager-2 langs Neptunus op 25 augustus 1989 bracht veel nieuwe feiten over deze planeet aan het licht. Neptunus blijkt een zeer dynamische atmosfeer te hebben, met windsnelheden van honderden meters per seconde. Er zijn grote wervelstructuren, zoals de Grote Donkere Vlek (diameter 10.000 km), zonale wolkenbanden en een ijle, cirrusachtige bewolking. Het dynamische karakter van de atmosfeer hangt waarschijnlijk samen met het feit dat er vanuit het centrum van de planeet tweemaal zoveel warmte naar buiten stroomt als de planeet van de zon ontvangt.

De ringen van Neptunus

 
Voyager bevestigde ook het vermoeden dat Neptunus een systeem van zeer donkere, smalle ringen heeft. Voyager ontdekte zes nieuwe satellieten met diameters van ca. 50 tot 400 km op afstanden tussen 48.000 en 118.000 km van het planeetmiddelpunt. Twee van de zes bevinden zich vlakbij de twee hoofdringen en houden die wellicht in stand.