여덟번째 별 해왕성

해왕성은 태양계에서 8번째로 먼 행성으로 알려져 있다. 태양계에서는 지름이 네 번째로 크고 질량이 세 번째로 큰 행성이며, 가장 밀도가 높고 거대한 행성이다. 해왕성은 지구의 17배 질량을 가지고 있으며 제미니보다 약간 크다. 해왕성은 질량이 대기의 중력을 압축하기 때문에 천왕성보다 밀도가 높고 물리적으로 작다. 해왕성은 평균 30.1 AU(45억 km; 28억 마일)의 거리에서 태양 주위를 돈다. 이것은 로마 바다의 신의 이름을 따서 지어졌으며, 넵튠의 삼원신을 스타일링하는 천문학적 상징인 "칸"을 가지고 있다.

해왕성은 태양계의 경험적 관측보다는 수학적 예측에 의해 육안으로는 보이지 않고 발견되는 행성이다. 천왕성 궤도의 예상치 못한 변화는 알렉시스 대로가 알렉시스 대로에 의해 동요된 것으로 추정되고 있다. 해왕성의 위치는 존 카우치 애덤스와 어빈 르 베리에가 죽은 후 부발의 관측과는 별개로 계산했다. 그 후 1846년 9월 23일 르베리에가 예측한 위치 범위 내에서 망원경으로 해왕성을 관측하였다. 후에, 이 행성의 가장 큰 위성인 트리톤이 발견되었지만, 20세기까지 지구상에서 알려진 13개의 위성들 중 망원경을 가지고 있는 것은 하나도 없었다. 이 행성은 지구에서 멀리 떨어져 있기 때문에 외관상 매우 작고 지구 기반 망원경으로 연구하기 어렵다. 1989년 8월 25일 보이저 2호가 행성 상공을 비행할 때 해왕성을 방문했다.보이저 2호는 해왕성을 방문한 유일한 우주선이다. 허블우주망원경과 적응광학을 갖춘 대형 지상망원경의 등장으로 최근 멀리서 보다 상세한 관측을 할 수 있게 되었다.

목성과 토성처럼 해왕성의 대기는 주로 탄화수소와 어쩌면 질소를 포함한 수소와 헬륨으로 구성되지만 물, 암모니아, 메탄 등 '얼음'의 비중이 높다. 그러나 천왕성과 마찬가지로 내부는 주로 얼음과 바위로 이루어져 있으며, 천왕성과 해왕성은 보통 이러한 차이를 강조하기 위해 "얼음 거인"으로 여겨진다. 가장 바깥쪽에 있는 메탄의 흔적 중 일부는 행성의 푸른 모습을 보여준다.

비교적 비특징적인 대기와는 대조적으로 넵튠의 대기는 활동적이고 가시적인 기상 패턴을 가지고 있다. 예를 들어 1989년 보이저 2호 비행 중 남반구에 목성의 대적점에 버금가는 큰 암흑점이 있었다. 이러한 날씨 패턴은 태양계에서 가장 강하고 지속적인 바람과 2100km/h(580m/s; 1300mph)의 기록적인 속도에 의해 구동된다. 태양으로부터 멀리 떨어진 해왕성의 바깥 대기는 태양계에서 가장 추운 곳 중 하나로 온도가 55K(-218°C, -361°F)에 육박한다. 지구 중심부의 온도는 약 5,400 K(5100 C; 9,300 F)이다.넵튠은 1984년에 발견되었고 그 후 보이저 2에 의해 식별된 약하고 단편적인 고리 시스템("Arcs"라는 라벨이 붙어 있다.

갈릴레오가 그린 1612년 12월 28일과 1613년 1월 27일의 그림에는 망원경에 의해 기록된 가장 초기의 관측 중 현재 해왕성의 위치로 알려진 점과 일치하는 점이 포함되어 있다. 어느 경우든 갈릴레오는 밤하늘의 목성에 가까이 나타나 해왕성을 별로 착각했다.따라서 그는 넵튠의 발견에는 관여하지 않는다. 1612년 12월 첫 관측에서 넵튠은 그날 막 뒤로 물러났기 때문에 거의 정지해 있었다. 명백한 후진 움직임은 지구의 궤도가 외부 행성을 통과할 때 발생한다. 해왕성은 매년 역행 사이클만 시작했기 때문에 갈릴레오의 작은 망원경은 행성의 움직임을 감지할 수 없었다. 2009년, 한 연구는 갈릴레오가 적어도 그가 관찰한 "별들"이 별에 대해 움직이고 있다는 것을 인지했다는 것을 발견했다.

1821년 알렉시스 대로가 넵튠 옆에 전망대를 내놓았다. 후속 관측 결과 표에서 큰 편차가 나타났고, 이는 알려지지 않은 천체가 중력 상호작용을 통해 궤도를 교란하고 있음을 시사한다. 1843년, 존 카우치 아담스는 그가 가지고 있는 데이터를 이용하여 천왕성의 궤도를 연구하기 시작했다. 그는 1844년 2월에 그것을 공급한 천문학자 조지 에어드리 경에게 추가 자료를 요청했다. 아담스는 1845년부터 46년까지 일했고 새로운 행성에 대한 몇 가지 다른 추정치를 내놓았다.