Planeta Neptun byla odhalena pomocí matematiky. Když byla objevena planeta Uran, vědci si všimli, že je vychylována neznámou silou. John Couch Adams v Anglii a Urbain Leverrier ve Francii nezávisle na sobě vypočítali dráhu Neptuna, který byl objeven Johannem Gallem v Berlíně v roce 1846. Neptun nese jméno po římském vládci moře, Neptunus.

Oběžná dráha
Neptun obíhá kolem Slunce ve vzdálenosti 4,5 miliardy km. Slunce oběhne jednou za 165 let a jeden den na Neptunu trvá 16 hodin a 7 minut. Neptun je také nazýván Uranovým dvojčetem. Obě planety mají podobný vzhled a vlastnosti. Neptun je jen o 3% menší a jeho den je o 67 minut delší. Neptun nemá však tak skloněnou osu otáčení jako Uran. Svírá s kolmicí úhel 29,6°.

V libračních bodech (bod v soustavě dvou těles m1 a m2 rotujících kolem společného těžiště, v němž se vyrovnávají gravitační a odstředivé síly soustavy tak, že malé těleso umístěné do tohoto bodu nemění vůči soustavě svou polohu) Neptunu se pohybují tělesa, podobně jako u Jupiteru, známá pod názvem trojáni. Z května 2008 je známo 6 trojánů kopírujících oběžnou dráhu Neptunu. Nacházejí se v libračním bodu L4 ležícího před planetou v úhlu 60 °.

Údaje o Neptunu

průměr rovníkový	49 528 km
průměr polární	48 600 km
prům.vzdálenost od Slunce	4 497 070 000 km
rychlost oběhu kolem Slunce	5,43 km/s
oběh Slunce (1 rok)	164,79 let
otáčka kolem vlastní osy (1 den)	16 h 7 min
hmotnost	1,908*1026 kg
průměrná hustota	1640 kg.m-3
povrchová přitažlivost	11,03 m.s-2
teplota na vrcholcích mraků	-210 stupňů C
úniková rychlost z planety	23,5 km.s-1
inklinace (sklon) roviny oběžné dráhy	1,77 °
kulatost	0,0260
výstřednost oběžné dráhy	0,01
magnituda v opozici	7,8

Prstence
Od roku 2009 je známo celkem 5 Neptunových prstenců: Galle, Le Verrier, Lassell, Arago a Adams. První tři byly objeveny v 60. letech 20. století sondou Voyager 2. Jsou značně tmavé, nevýrazné a tenké. Jejich složení dosud nebylo odhaleno. Předpokládá se, že jeho prstence jsou velmi mladé. Jsou mladší než sluneční soustava i Uranovi prstence. Pravděpodobně vznikli při přiblížení jednoho z vnitřních měsíců Neptunu, který se dostal do blízkosti planety a byl roztrhán slapovými jevy.

Adams je nejvzdálenějším a nejvýznamnějším prstencem, který je vzdálený od centra planety 63 000 km. Prstenec Adams je velmi zajímavý díky svým význačným obloukům. Jejich existenci bylo těžké vysvětlit. Astronomové nyní věří, že za stávající podobu oblouků můžou gravitační účinky měsíce Galatea, který se nachází uvnitř prstence.

Po porovnání snímků z let 2002-2003 se snímky pořízenými sondou Voyager 2 se vědci domnívají, že Neptunovi prstence jsou mnohem nestabilnější, než se předpokládalo. Na pozdějších snímcích se objevují značné poruchy v prstencích. Je možné, že oblouk Liberté u prstence Adams by mohl během staletí zmizet.

Dokument - Uran a Neptun


Magnetismus
Již několikrát zmíněná sonda Voyager 2 se zaobírala i magnetickým polem Neptunu, které je, podobně jako Uranovo magnetické pole, podivně orientované. Sklon osy je 47° vzhledem k rotační ose. Je posunutá od středu o 0,55 poloměru planety (přibližně o 13 000 km). Vědci připouští teorii, že by se mohlo jednat o obecnou vlastnost pro všechny ledové obry. Magnetické pole způsobuje i polární zář v oblasti pólů. Předpokládá se, že magnetosféra sahá do podobné vzdálenosti jako u Uranu.

Povrch a struktura
Neptun je velmi podobný Uranu a stejně jako on má Neptun malé kamenné jádro obklopené obrovským oceánem vody, čpavku a methanu. Vedle Země je nejmodřejší planetou sluneční soustavy. Neptun je sedmnáctkrát hmotnější než Země, ale zároveň jeho hmotnost dosahuje pouze 1/19 hmotnosti Jupitera. Poloměr Neptunu je 24 764 km, tudíž čtyřikrát větší než Země. Uran a Neptun se kvůli svému většímu obsahu ledu občas vyčleňují ze skupiny plynných obrů do skupiny tzv. ledových obrů. I přes to, že Neptun je mnohem dále od Slunce než Uran, je teplejší (?213 °C).

Vnitřní stavba
Celá Neptunova soustava tak nějak souvisí s vodou. Není však jasné, v jaké formě se nachází. Je velmi hluboko a také je horká, a tak nebude mít podobu, v jaké ji známe na Zemi. Plyny jsou stlačovány do kapalné formy.

Oblast jádra pravděpodobně zabírá přibližně dvě třetiny poloměru planety. Jeho složky tvoří kamenný základ jádra ve středu, led a tekutý čpavek a methan. Kamenné jádro je nejspíše složeninou železa, niklu a silikátů.

Nad tímto velkým jádrem se nachází plášť v podobě směsice horkých plynů vodíku, hélia, vody a methanu, který zapříčiňuje i charakteristickou modrou barvu planety. Při odrazu světla od planety methan nejvíce rozptyluje modré paprsek. Je možné, že plášť bude dosahovat desetinásobku až patnáctinásobku hmotnosti Země.

Je pravděpodobné, že Neptun má podobně jako Jupiter a Saturn vnitřní zdroj energie. Důkazem jsou rozdílné naměřené teploty. V plášti je teplota v rozmezí 1730 až 4730 °C. Modely poukazují na možnost vzniku diamantů z methanu v hloubce 7000 km. Ty by po svém vzniku padaly k jádru planety.

Důležité objevy

1846	Objev Neptunu.
1989	Přiblížení Voyageru 2 k Neptunu.

Atmosféra
Pro atmosféru Neptunu je příznačná zelenomodrá barva. Tvoří nejspíše 5 až 10% celkové hmotnosti planety a rozkládá se do hloubky 10 až 20 % planetárního poloměru. Oproti atmosféře Uranu je o mnoho bouřlivější a proměnlivější. Pro horní vrstvy je typický obsah vodíku (80 %) a hélia (19 %). Mraky různé výšky jsou v atmosféře Neptunu unášeny rychlostí více než 1000 km/h. Většina větrů proudí proti rotaci planety a pohybují se tak západním směrem podél rovníku. Jsou soustředěny do pásů podobně jako v atmosféře Jupiteru. Atmosféra planety rotuje rychleji než samotná planeta.

Ve vysoké nadmořské výšce jsou pásy mraků, které vrhají stíny na spodní mraky Neptunu. Při průletu sondy Voyager 2 byl pozorován zajímavý jev na jižní polokouli. Objevila se tam Velká tmavá skvrna, široká jako Země (či jako polovina známé Velké rudé skvrny na Jupiteru). Nejspíš to bylo způsobeno obrovským vírem, otáčejícím se rychlostí více než 600 km/h, ale existují i hypotézy, že se jednalo o obrovskou bublinu vystupující z hlubších částí planety. Skvrna se díky větrům o rychlosti 1080 km/h pohybovala na západ. Při opětovném pozorování Neptunu v roce 1994 Hubbleovým vesmírným dalekohledem nebyla Velká tmavá skvrna znovu nalezena. Buď úplně zmizela, nebo byla překryta dalšími útvary v atmosféře. Kromě Velké tmavé skvrny byla v atmosféře Neptunu pozorována i tzv. Malá temná skvrna. V horní části prolétají obrovskou rychlostí malé jasné obláčky, o kterých se soudí, že jsou tvořeny ledovými krystaly methanu. Vyjma skvrn byly při průletu sondy Voyager 2 objeveny i dlouhé světlé mraky v nejvyšší části atmosféry planety. Vžil se pro ně termín "skútr". V atmosféře planety byly pozorovány i mraky připomínající pozemské cirry (oblak, který tvoří jasně bílá jemná vlákna, skoro vždy průsvitná a bez vlastního stínu). Nejspíše tato mračna neutváří vodní led, ale obsahují spíše krystalky methanu, které v atmosféře tvoří 2,5 až 3 %.

Šestileté pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu poukazuje na možné střídání ročních období v atmosféře. Dle pořízených snímků dochází na jižní polokouli k výraznému nárůstu odraženého světla, což je vysvětlováno právě změnou roční doby. Mezi lety 1996 - 2002 docházelo postupně k nárůstu světlosti jižní části planety, které bylo zapříčiněno nárůstem množství světlejších mraků v této oblasti, což podpořilo předchozí pozorování prováděné od roku 1980 na půdě Lowellovy observatoře v Arizoně. Vědci usoudili, že by se teoreticky, podobně jako na Zemi, i na Neptunu mohli střídat čtyři roční období. Na základě doby oběhu planety okolo Slunce se budou jednotlivá roční období střídat zhruba po 40 letech. Pro definitivní potvrzení teorie o ročních obdobích bude potřeba pokračovat s pozorováním planety. Tuto teorii podporuje i fakt, že sklon rotační osy Neptunu (29°) je podobný sklonu u Země (23,5°).

Měsíce
V současné době je nám známo 14 měsíců Neptunu. Osm měsíců objevila americká sonda Voyager 2 při průletu kolem Neptunu v průběhu roku 1989. Dalších 5 měsíců bylo poprvé spatřeno v letech 2002 a 2003. Poslední, v pořadí 14. měsíc byl objeven pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu v roce 2013.

Astronomové se domnívají, že některé měsíce Neptunu, jsou tělesa, která původně vznikla v jiné části sluneční soustavy. Mezi nejpravděpodobnější místo vzniku patří oblast Kuiperova pásu. Tato tělesa byla později zachycena gravitací Neptunu. Zachycením Tritonu mělo za následek nejspíše vznik vnitřních měsíců. Přílet Tritonu do soustavy mohl způsobit narušení oběžných drah ostatních těles, jelikož se Triton stal největším měsícem v soustavě Neptunu.

Pořadí	Jméno		Průměr (km)	Hmotnost (1016 kg)	Hlavní poloosa (km)	Oběžná doba (d)	Objevení
1	Neptun III	Naiada	67 (96×60×52)	~19	48 227	0,294	1989
2	Neptun IV	Thalassa	83 (108×100×52)	~35	50 075	0,311	1989
3	Neptun V	Despina	152 (180×150×130)	~210	52 526	0,335	1989
4	Neptun VI	Galatea	175 (204×184×144)	212	61 953	0,429	1989
5	Neptun VII	Larissa	195 (216×204×164)	~420	73 548	0,555	1989
6		S/2004 N1	9		105 300	0,950	2004
7	Neptun VIII	Proteus	418 (436 × 416 × 402)	~5 000	117 647	1,122	1989
8	Neptun I	Triton	2707	2 140 000	354 800	-5,877	1846
9	Neptun II	Nereida	340	~3 100	5 513 400	360,14	1949
10	Neptun IX	Halimede	60	~9	15 728 000	-1879,71	2002
11	Neptun XI	Sao	38	~9	22 422 000	2914,07	2002
12	Neptun XII	Laomedeia	38	~9	23 571 000	3167,85	2002
13	Neptun X	Psamathe	28	~1,5	46 695 000	-9115,91	2002
14	Neptun XIII	Neso	60	~9	48 387 000 (0,32 AU)	-9373,99	2003

Triton
Triton s průměrem 2 700 kilometrů je největším Neptunovým měsícem. Za jeho objev vděčíme Williamovi Lasselovi. Byl spatřen roku 1846, krátce po objevení Neptunu. Díky své teplotě -228°C na jeho povrchu je nejchladnějším tělesem pozorovaným ve sluneční soustavě. Má extrémně tenkou atmosféru. Atmosférický tlak na povrchu Tritonu je kolem 14 mikrobarů, což je 1/70 000 atmosférického tlaku na Zemi.

Triton je jediným velkým satelitem v naší sluneční soustavě, který rotuje v protisměru své mateřské planety. Jeho povrch je v největší míře pokryt dusíkem, vodním ledem a suchým ledem. Je to těleso, které je větší než trpasličí planety. Jeho hustota je přibližně 2,066 gramu na kubický centimetr, naznačuje, že je složen převážně z pevné horniny. To ho odlišuje od ostatních ledových měsíců Uranu a Neptunu. Právě tato jeho velká hustota a odlišná rotace vede vědce k domněnce, že Triton byl pravděpodobně chycen do gravitačního pole Neptunu, když cestoval volným prostorem.

Triton je geologicky činný a tak je jeho povrch zjizven četnými brázdami. Vyskytují se zde gejzíry, které chrlí dusíkatý plyn a tmavé částečky prachu do několikakilometrové atmosféry.

---

---