Dans la mythologie romaine, Neptune Poséidon en grec) était le Dieu de la Mer. Après la découverte d'Uranus, les scientifiques remarquèrent que son orbite ne se conformait pas aux lois de Newton. On pu ainsi prédire la présence d'une autre planète plus distante qui devait perturber l'orbite d'Uranus. Neptune fut donc observée en premier par Galle et d'Arrest en 1846 au point exact prédit indépendamment par Adams et Le Vernier à partir de calculs basés sur l'observation des positions de Jupiter, Saturne et Uranus. Un conflit international opposa alors la France et l'Angleterre (mais apparemment pas entre Adams et Le Verrier personnellement) quant à savoir qui avait priorité sur la découverte et ainsi le droit de la nommer. Ils sont aujourd'hui crédités ensemble de la découverte. Des observations ultérieures ont montré que les orbites calculées par Adams et Le Verrier divergent assez rapidement de l'orbite actuelle de Neptune. Si la recherche de la planète avait été effectuée quelques années avant ou après, elle n'aurait pas été trouvée dans la région prédite.

Voyager 2 fut le seul vaisseau spatial à s'approcher de cette planète (le 25 août 1989). Tout ce que nous savons à l'heure actuelle sur Neptune provient essentiellement de cette rencontre. À cause de son orbite très excentrique Pluton croise parfois l'orbite de Neptune. Ainsi, depuis 1979 Neptune est en fait la planète la plus distante du Soleil, et Pluton le sera à son tour à partir de 1999.

La composition de Neptune est probablement similaire à celle d'Uranus: des "glaces et roches diverses avec 15% d'hydrogène et un peu d'hélium. Tout comme Uranus, mais contrairement à Jupiter et Saturne, elle ne posséderait pas de structure interne; elle serait plutôt plus ou moins uniforme. Elle possède fort probablement un petit noyau (approximativement de la masse de la Terre) de matériel rocheux. Son atmosphère est principalement composée d'hydrogène et d'hélium avec de petites quantités de méthane.

La couleur bleue de Neptune est le résultat de l'absorption de la lumière rouge par le méthane de son atmosphère. Comme les autres géantes gazeuses, Neptune présente des vents rapides confinés en bandes de latitude ainsi que d'énormes tempêtes et cyclones. Les vents de Neptune sont les plus rapides du système solaire et approchent les 2000 km/h. Comme Jupiter et Saturne, Neptune possède une source de chaleur interne -- elle émet deux fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil.

A l'époque du passage de Voyager, la caractéristique la plus importante de Neptune était la Grande Tache Sombre dans l'hémisphère sud qui était deux fois plus petite que la Grande Tache Rouge de Jupiter (à peu près le diamètre de la Terre). Les vents puissants de Neptune soufflaient la tache vers l'ouest à une vitesse de 300 mètres/seconde. Voyager 2 a aussi vu un petit nuage blanc irrégulier qui tourne autour de la planète en 16 heures et fut nommé le Scooter (à droite). Ce pourrait être un panache s'élevant de plus bas dans l'atmosphère. La nature de ce phénomène demeure un mystère.

Toutefois, les observations de Neptune effectuées par le HST en 1994 ont montré que la Grande Tache Sombre avait disparu! Elle pourrait simplement avoir été dissipée par les vents violents ou elle pourrait aussi être masquée par une couche supérieure de nuages. Quelques mois plus tard, le HST révéla une nouvelle tache sombre dans l'hémisphère nord. (neptds.jpg) Ces phénomènes indiquent que l'atmosphère de Neptune change rapidement, peut-être en raison de légères modifications des différences de température entre les parties supérieures et inférieures des nuages.

Neptune possède aussi des anneaux. Des observations terrestres ne révélèrent que de faibles arcs à la place d'anneaux complets mais les images de Voyager 2 montrèrent des anneaux complets avec des parties brillantes. Un des anneaux semble posséder une curieuse structure tressée.

Tout comme Uranus et Jupiter, les anneaux de Neptune sont très sombres mais leur composition est inconnue. Les anneaux de Neptune ont été nommés: le plus distant s'appelle Adams (et il contient trois arcs proéminents appelés Liberté, Egalité et Fraternité), ensuite un anneau co-orbital avec Galatée est toujours sans nom, puis Leverrier (avec des extensions externes appelées Lassel et Arago) et finalement le large mais sombre Galle. Le champ magnétique de Neptune est curieusement orienté et probablement généré par des mouvements de matière conductrice (probablement de l'eau) dans les couches médianes. Neptune peut être vue à l'aide de jumelles (si vous savez exactement où regarder) mais un gros télescope est nécessaire pour voir autre chose qu'un disque minuscule.