Planet jauh Neptunus menandai awal dari perbatasan tata surya kita. Di luar orbit gas / es raksasa ini terletak ranah Sabuk Kuiper, dimana tempat-tempat seperti Pluto dan orbit Haumea. Neptunus adalah planet besar terakhir yang ditemukan, dan juga raksasa gas paling jauh yang dijelajahi oleh pesawat ruang angkasa.
Seperti Uranus, Neptunus sangat redup dan jaraknya membuatnya sangat sulit dikenali dengan mata telanjang. Para astronom modern dapat melihat Neptunus menggunakan teleskop halaman belakang yang cukup bagus dan bagan yang menunjukkan di mana ia berada. Ada gunanya planetarium desktop atau aplikasi digital bisa menunjukkan jalannya.
Para astronom sebenarnya melihatnya melalui teleskop sedini mungkin Waktu Galileo tetapi tidak menyadari apa itu. Tapi, karena bergerak sangat lambat di orbitnya, tidak ada yang mendeteksi gerakannya dengan segera dan dengan demikian ia mungkin dianggap sebagai bintang.
Pada 1800-an, orang-orang memperhatikan bahwa ada sesuatu yang mempengaruhi orbit planet lain. Berbagai astronom menyusun matematika dan menyarankan bahwa sebuah planet lebih jauh dari itu
Uranus. Jadi, itu menjadi planet yang diprediksi secara matematis pertama. Akhirnya, pada tahun 1846, astronom Johann Gottfried Galle menemukannya menggunakan teleskop observatorium.Neptunus memiliki tahun terpanjang planet gas / es raksasa. Itu karena jaraknya yang sangat jauh dari Matahari: rata-rata 4,5 miliar kilometer. Dibutuhkan 165 tahun Bumi untuk melakukan satu perjalanan mengelilingi Matahari. Pengamat yang melacak planet ini akan melihat bahwa planet itu tampaknya tetap berada di konstelasi yang sama selama bertahun-tahun. Orbit Neptunus cukup elips, dan terkadang membawanya di luar orbit Pluto!
Planet ini sangat besar; itu mengukur lebih dari 155.000 kilometer di sekitar khatulistiwa. Ini lebih dari 17 kali massa Bumi dan bisa menampung 57 massa Bumi di dalamnya.
Seperti raksasa gas lainnya, atmosfer Neptunus yang masif sebagian besar berupa gas dengan partikel es. Di bagian atas atmosfer, ada sebagian besar hidrogen dengan campuran helium dan jumlah metana yang sangat sedikit. Suhu berkisar dari cukup dingin (di bawah nol) hingga 750 K yang sangat hangat di beberapa lapisan atas.
Neptunus adalah warna biru yang sangat indah. Itu sebagian besar karena sedikit metana di atmosfer. Metana inilah yang membantu memberi Neptunus warna biru pekat. Molekul-molekul gas ini menyerap cahaya merah, tetapi membiarkan cahaya biru melewatinya, dan itulah yang diperhatikan oleh para pengamat. Neptunus juga dijuluki "raksasa es" karena banyak aerosol beku (partikel es) di atmosfernya dan campuran lumpur lebih dalam.
Atmosfer atas planet ini adalah tempat tinggal berbagai awan dan gangguan atmosfer lainnya yang selalu berubah. Pada tahun 1989, misi Voyager 2 terbang dan memberi para ilmuwan pandangan close-up pertama mereka pada badai Neptunus. Pada saat itu, ada beberapa dari mereka, ditambah kumpulan awan tipis yang tinggi. Pola cuaca itu datang dan pergi, seperti halnya pola serupa di Bumi.
Tidak mengherankan, struktur interior Neptunus sangat mirip dengan struktur Uranus. Hal-hal menjadi menarik di dalam mantel, di mana campuran air, amonia, dan metana secara mengejutkan hangat dan energik. Beberapa ilmuwan planet telah menyarankan bahwa di bagian bawah mantel, tekanan dan suhu sangat tinggi sehingga memaksa penciptaan kristal berlian. Jika ada, mereka akan turun seperti hujan es. Tentu saja, tidak ada yang bisa benar-benar masuk ke dalam planet ini untuk melihat ini, tetapi jika mereka bisa, itu akan menjadi visi yang menarik.
Meskipun cincin-cincin Neptunus tipis dan terbuat dari partikel-partikel es dan debu yang gelap, mereka bukan penemuan baru-baru ini. Cincin yang paling penting terdeteksi pada tahun 1968 ketika cahaya bintang bersinar melalui sistem cincin dan menghalangi sebagian cahaya. Itu Voyager 2 misi adalah yang pertama untuk mendapatkan gambar close-up yang baik dari sistem. Ia menemukan lima wilayah cincin utama, sebagian terpecah menjadi "busur" di mana bahan cincin lebih tebal daripada di tempat lain.
Bulan-bulan Neptunus tersebar di antara cincin-cincin atau keluar dalam orbit yang jauh. Ada 14 yang diketahui sejauh ini, sebagian besar berbentuk kecil dan tidak beraturan. Banyak yang ditemukan ketika pesawat ruang angkasa Voyager melintas, meskipun yang terbesar — Triton — dapat dilihat dari Bumi melalui teleskop yang baik.
Triton adalah tempat yang cukup menarik. Pertama, ia mengorbit Neptunus ke arah yang berlawanan dalam orbit yang sangat panjang. Itu menunjukkan bahwa itu kemungkinan sebuah dunia yang ditangkap, ditahan oleh gravitasi Neptunus setelah terbentuk di tempat lain.
Permukaan bulan ini memiliki medan es yang tampak aneh. Beberapa area terlihat seperti kulit belewah dan sebagian besar adalah air es. Ada beberapa ide tentang mengapa daerah itu ada, sebagian besar berkaitan dengan gerakan di dalam Triton.
Jarak Neptunus membuatnya sulit untuk mempelajari planet dari Bumi, meskipun teleskop modern sekarang dilengkapi dengan instrumen khusus untuk mempelajarinya. Para astronom menyaksikan perubahan atmosfer, terutama kedatangan dan perginya awan. Secara khusus, Teleskop Luar Angkasa Hubble terus memfokuskan pandangannya untuk memetakan perubahan di atmosfer atas.