כוכב הלכת הרחוק נפטון מסמן את תחילת גבול מערכת השמש שלנו. מעבר למסלולו של ענק הגז / קרח זה תחום חגורת קויפר, איפה מקומות כמו פלוטו והמסלול של האומאה. נפטון היה הכוכב האחרון האחרון שהתגלה, וגם ענקית הגז הרחוקה ביותר שנחקרה על ידי חלליות.
כמו אורנוס, נפטון עמום מאוד והמרחק שלה מקשה מאוד לאתר את העין הבלתי מזוינת. אסטרונומים מודרניים יכולים לאתר את נפטון באמצעות טלסקופ טוב בחצר האחורית ובתרשים שמראה להם היכן הוא נמצא. כל טוב פלנטריום שולחני או אפליקציה דיגיטלית יכול להצביע על הדרך.
אסטרונומים ממש הבחינו בכך דרך טלסקופים כבר הזמן של גלילאו אבל לא הבנתי מה זה. אך מכיוון שהוא נע כל כך לאט במסלולו, איש לא זיהה את תנועתו מייד וכך כנראה היה נחשב לכוכב.
בשנות ה- 1800 אנשים הבחינו שמשהו משפיע על מסלולי הכוכבים האחרים. אסטרונומים שונים פיתחו את המתמטיקה והציעו שכוכב לכת היה רחוק יותר ממנו אורנוס. אז זה הפך לכוכב הלכת החזוי המתמטי הראשון. לבסוף, בשנת 1846, גילה אותה האסטרונום יוהן גוטפריד גאלה באמצעות טלסקופ מצפה כוכבים.
לנפטון יש את השנה הארוכה ביותר של כוכבי הלכת ענקי הגז / קרח. זה בגלל המרחק הגדול שלה מהשמש: 4.5 מיליארד ק"מ (בממוצע). לוקח 165 שנות כדור הארץ כדי לצאת לטיול אחד סביב השמש. משקיפים העוקבים אחר כוכב לכת זה יבחינו כי נראה שהוא נשאר באותה קונסטלציה במשך שנים בכל פעם. מסלולו של נפטון הוא די אליפטי, ולפעמים מוציא אותו מחוץ למסלולו של פלוטו!
כוכב לכת זה גדול מאוד; הוא מודד יותר מ 155,000 ק"מ בקו המשווה. זה פי 17 ממסת כדור הארץ וזה יכול להכיל את המקבילה ל 57 מסות אדמה בתוך עצמו.
כמו עם ענקיות הגז האחרות, האווירה המסיבית של נפטון היא בעיקר גז עם חלקיקים קפואים. בחלקו העליון של האטמוספרה יש בעיקר מימן עם תערובת של הליום וכמות קטנה מאוד של מתאן. הטמפרטורות נעות בין צונן למדי (מתחת לאפס) ל- 750 K חמים להפליא בחלק מהשכבות העליונות.
נפטון הוא צבע כחול מקסים להפליא. זה בעיקר בגלל מעט המתאן הזעיר באווירה. המתאן הוא זה שעוזר להעניק לנפטון את צבעה הכחול העז. המולקולות של הגז הזה סופגות אור אדום, אך מאפשרות לאור כחול לעבור, וזה מה שצופים מבחינים קודם. נפטון אף זכה לכינוי "ענק קרח" בגלל אירוסולים רבים קפואים (חלקיקים קפואים) באטמוספירה שלו והתערובות הרפשיות עמוקות יותר בפנים.
האטמוספירה העליונה של כוכב הלכת מארחת מערך עננים משתנה ללא הרף והפרעות אטמוספריות אחרות. בשנת 1989 טס המשימה Voyager 2 ונתן למדענים את מבט הקריב-אפ הראשון שלהם על סערות נפטון. באותה תקופה היו כמה כאלה, פלוס להקות של עננים דקים וגבוהים. דפוסי מזג האוויר האלה באים והולכים, כמו דפוסים דומים על כדור הארץ.
באופן לא מפתיע, המבנה הפנימי של נפטון דומה למבנה של אורנוס. הדברים נעשים מעניינים בתוך המעטפת, שם התערובת של מים, אמוניה ומתאן מפתיעה אנרגטית ומפתיעה. כמה מדעני פלנטה הציעו כי בחלק התחתון של המעטפת, הלחץ והטמפרטורה הם כה גבוהים עד שהם מכריחים יצירת גבישים יהלומים. אם הם קיימים, הם יירדו גשם כמו אבני ברד. כמובן שאיש אינו יכול להיכנס לכוכב הלכת לראות זאת, אך אם הם היו יכולים, זה היה חזון מרתק.
למרות שהטבעות של נפטון דקיקות ועשויות מחלקיקי קרח חשוכים ואבק, הן אינן תגלית אחרונה. הטבעות המהותיות ביותר התגלו בשנת 1968 כשאור הכוכבים זרק דרך מערכת הטבעת וחסם חלק מהאור. ה וויאג'ר 2 המשימה הייתה הראשונה לקבל תמונות מקרוב טובות של המערכת. הוא מצא חמישה אזורי טבעת עיקריים, חלקם שבורים בחלקם ל"קשתות "בהן חומר הטבעת עבה יותר מאשר במקומות אחרים.
הירחים של נפטון מפוזרים בין הטבעות או החוצה מסלולים מרוחקים. ישנם 14 ידועים עד כה, רובם הקטנים ומעוצבים באופן לא סדיר. רבים התגלו כאשר החללית וויאג'ר חלפה על פניה, אף כי ניתן לראות את האדמה הגדולה - טריטון - מכדור הארץ דרך טלסקופ טוב.
טריטון הוא מקום די מעניין. ראשית, הוא מקיף את נפטון בכיוון ההפוך במסלול מוארך מאוד. זה מצביע על כך שזה ככל הנראה עולם שנלכד, המוחזק במקום על ידי כוח המשיכה של נפטון לאחר התהוות במקום אחר.
לפני השטח של הירח יש שטח קרח מוזר למראה. אזורים מסוימים נראים כמו עור של חניכית והם בעיקר קרח מים. יש כמה רעיונות מדוע אזורים אלה קיימים, בעיקר קשורים לתנועות בתוך טריטון.
המרחק של נפטון מקשה על לימוד הכוכב מכדור הארץ, אם כי טלסקופים מודרניים מצוידים כעת במכשירים מיוחדים ללימודו. אסטרונומים מסתכלים על שינויים באטמוספרה, ובמיוחד על העננים וההולכים שלהם. בפרט, טלסקופ החלל האבל ממשיכה למקד את השקפתה לשרטט שינויים באווירה העליונה.