Neptun
Der sonnenfernste Riesenplanet ist Neptun. Neptun ist in Bezug auf seinen Radius, seine Masse und seine mittlere Dichte dem Uranus vergleichbar. Er besitzt als Gasplanet keine feste Oberfläche.
Für einen Umlauf um die Sonne benötigt Neptun rund 165 Jahre. Demzufolge hat der Planet seit seiner Entdeckung im Jahre 1845 die Umlaufbahn noch nicht einmal vollständig durchmessen.
Äquatorradius: 24 800 km
Masse: 1,03 E26 kg
mittlere Dichte: 1,65 g/ccm
siderische Rotationsdauer: 0,67 d

Atmosphäre und Wolkenhülle
Die Gashülle des Planeten besteht hauptsächlich aus molekularem Wasserstoff, Helium, Methan, Wasserdampf und Ammoniak.
Bänderstrukturen wie auf Jupiter und Saturn weist die Wolkenhülle nicht auf. Dafür hat man in ihr hoch liegende weiße Wolken beobachten können, die hauptsächlich aus gefrorenem Methan bestehen. Wenn man das Bild aufmerksam betrachtet, dann erkennt man neben diesen Wolken auch noch ihre Schattenwürfe auf darunter befindliche Gasschichten. Die Windgeschwindigkeiten in der Atmosphäre betragen bis zu 500 m/s.
Neptun strahlt mehr Wärme in das All ab, als er von der Sonne empfängt. Man hält innere Energiequellen für den Motor der überraschend intensiven und schnellen Wolkenbewegungen auf Neptun.

Der Große Dunkle Fleck
Auf dem Planeten hat sich eine auffallende Wirbelstruktur herausgebildet, die man als Großen Dunklen Fleck bezeichnet. Der Fleck ist etwa halb so groß wie die Erde und bewegt sich mit rund 325 m/s in westlicher Richtung relativ zum Inneren Neptuns.
Der Große Dunkle Fleck stellt eine Senke in der Atmosphäre Neptuns dar, man blickt an seiner Stelle also auf tiefer liegende Schichten der Gashülle.

Der innere Aufbau

Sicheres ist über den innerer Aufbau nicht bekannt. Man hält es aber wegen der Ähnlichkeit des Planeten zu Uranus für wahrscheinlich, dass beide Gasriesen eine ähnlichen Bau aufweisen. Dann dürfte sich an einen Mantel aus teilweise ionisiertem Wasser in Richtung Zentrum ein Kern aus Silikatgestein anschließen.
Neptun besitzt ein schwaches Dipolmagnetfeld, das sicherlich durch den Dynamoeffekt im Inneren induziert wird.
Neptuns Ringsystem wurde durch Beobachtungen von der Erde aus entdeckt. Zunächst glaubte man, es würde aus Ringbögen bestehen, die sich nicht vollständig um Neptun schließen. Die Raumsonde Voyager 2 lieferte dann aber Bilder, auf denen man erkannte, dass die Ringbögen nur lokale Verdickungen sind, im Übrigen die Ringe aber
geschlossene Gebilde darstellen. Neptuns Ringsystem untergliedert sich in drei Teilringe. Es besteht aus Methaneispartikeln, deren dunkle Oberflächen das Sonnenlicht kaum reflektieren. Daher kann man die Ringe fast nur im Gegenlicht beobachten.

Historische Bemerkung:
Um die Entdeckung Neptuns rankt sich eine aufregende Geschichte:
Obwohl seine Position gleich von zwei Wissenschaftern vorhergesagt wurde, hatte nur Joseph Leverier (1811-1877) das Glück, dass man, seinen Beobachtungen folgend, an der Berliner Sternwarte nach dem neuen Planeten suchte. Johann Gottfried Galle (1812-1910) entdeckte Neptun dort am 23.9.1845.
John Adams (1819-1892) Berechnungsunterlagen lösten zwar auch eine Suchaktion an der Sternwarte in Cambridge aus, leider erfolgte die Suche verzögert und nicht sorgfältig genug, weil man die Vorhersagen zunächst nicht ernst genommen hatte.