ดาวเนปจูน

ดาวเนปจูน

ภาพดาวเนปจูนจากยานวอยเอเจอร์ 2

ถ่ายเมื่อ 16-17 สิงหาคม พ.ศ. 2532

ดาวเนปจูน (อังกฤษ: Neptune)   ชื่อไทยว่า ดาวสมุทร หรือ ดาวเกตุ
ซึ่งการค้นพบดาวเนปจูน  เมื่อครั้งที่มีการค้นพบดาวยูเรนัส ครั้งนั้นนักวิทยาศาสตร์พบว่าวงโคจรของดาวยูเรนัสมีความผิดปรกติไม่เป็นไปตามกฎของนิวตัน จึงตั้งข้อสังเกตกันว่า ถัดจากดาวยูเรนัสน่าจะต้องมีดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อยู่ถัดออกไปที่มีขนาดใหญ่พอจะรบกวนวงโคจรของดาวยูเรนัสได้ และคำตอบของท้องฟ้าก็เผยขึ้นเมื่อ จอห์น คูช แอดัมส์ (John Couch Adams) นักคณิตศาสตร์ และนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ทำนายตำแหน่งดาวเนปจูนด้วยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เพื่อใช้อธิบายความผิดปกติของวงโคจรของดาวยูเรนัส และในช่วงเวลาเดียวกันนั้น เออร์เบียน โจเซฟ เลอ เวอเรียร์ (Urbain Joseph Le Verrier) นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้เชี่ยวชาญด้าน Celestial mechanics ทำงานประจำหอดูดาวปารีส  ก็ได้ใช้วิธีทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์อาศัยข้อมูลตำแหน่งของการค้นพบดาวพฤหัส,เสาร์และยูเรนัส  เพื่อช่วยเหลือเพื่อนนักดาราศาสตร์เยอรมัน ชื่อ โจฮัน ก็อทฟรีด กาลล์ (Johann Gotfried Galle) เพื่อหาตำแหน่งของดาวที่ส่งผลต่อวงโคจรของดาวยูเรนัสเช่นกัน ในวันที่ในวันที่ 23 กันยายน ค.ศ.1846 ในคืนแรกของการสำรวจ ณ หอดูดาวเบอร์ลิน(Urania Observatory in Berlin) โดยความช่วยเหลือของลูกศิษย์ชื่อ ไฮน์ริช หลุยส์ เดอ อาร์เรสท์ (Heinrich Louis d'Arrest) ก็ได้ใช้กล้องส่องหาดาวเคราะห์ตามตำแหน่งที่ได้คำนวณไว้ และ Galle ก็คือนักดาราศาสตร์คนแรกที่เห็นดาวดวงที่ว่านี้ ในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกับตำแหน่งที่คำนวณไว้                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

ภาพ Urbain LE VERRIER (1811—1877)

ภาพ John Couch Adams (1819—1892)

ภาพ Johann Gottfried Galle (1812—1910)

และภายหลังการค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ของเหล่านักดาราศาสตร์ครั้งนั้น ก็ได้มีการหารือและด้วยความที่เป็นดาวสีน้ำเงิน มันจึงได้ชื่อว่า "เนปจูน"  (Neptune) ตามชื่อเทพเจ้าแห่งทะเลในตำนานของชาวโรมัน (Greek : Poseidon) "เนปจูน"  เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 8 ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ที่สุด ตามนิยามดาวเคราะห์ใหม่ที่ไม่จัดดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์เป็นดาวเคราะห์ ดวงสุดท้าย ในกลุ่ม Jovian planets โครงสร้างมีความคล้ายคลึงกับดาวยูเรนัส ทุกประการ อาจเรียกว่าเป็น ดาวคู่แฝดก็ได้ เพียงมีขนาดเล็กกว่า
 แต่เนื่องจากวงโคจรของดาวพลูโตเป็นวงรีมาก ในบางครั้งมันจะตัดกับวงโคจรของเนปจูน เมื่อดาวพลูโตข้ามเข้ามาในวงโคจรของดาวเนปจูน จึงทำให้เนปจูนเป็นดาวเคราะห์ซึ่งอยู่ไกลที่สุดในบางปี และด้วยความที่มีระยะทางห่างไกลจากโลกมากจนต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เท่านั้นจึงจะเห็นเป็นจุดริบหรี่เล็กๆได้  จึงรู้จักดาวเนปจูนผ่านทางกล้องอวกาศฮับเบิล หรือหอดูดาวที่มีกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เท่านั้น โดยส่วนใหญ่เป็นข้อมูลที่ได้มาจากยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่ไปเยือนดาวเนปจูน เมื่อปี วันที่ 25 สิงหาคม ค.ศ.1989 (พ.ศ.2532)    
สัญลักษณ์ของดาว

ตรีศรของเทพเนปจูน สัญลักษณ์ดาวเนปจูนเป็นรูปตรีศร หรือสามง่าม เนปจูนเป็น เทพเจ้าแห่งทะเล ของโรมัน มีสามง่ามเป็นอาวุธ 

สมบัติของดาว              
ดาวเนปจูน คือดาวเคราะห์ในระบบสุริยะลำดับสุดท้ายที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ (ขึ้นอยู่กับการโคจรของดาวพลูโต ซึ่งบางครั้งจะเข้ามาอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่า แต่ปัจจุบันดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์แคระแล้ว) ตัวดาวมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เป็นอันดับที่ 4 รองจากดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และมีมวลเป็นลำดับที่ 3 รองจากดาวพฤหัสและดาวเสาร์จุโลกได้ถึง 60 ดวง โคจรห่างจาก ดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 8 เป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีองค์ประกอบคล้ายกับดาวยูเรนัส คือ ไฮโดรเจน และฮีเลียม ผสมกับ แอมโมเนีย มีเทนแข็ง โดยมีใจกลางเป็นแกนหินขนาดเท่าโลกตารางแสดงข้อมูลขนาดของดาวเนปจูน

กึ่งแกนเอก	4,498,252,900 กม.(30.06896348 หน่วยดาราศาสตร์)
เส้นรอบวงของวงโคจร	28.263 เทระเมตร(188.925 หน่วยดาราศาสตร์)
ความเยื้องศูนย์กลาง	0.00858587
ความเอียง	1.76917°(6.43° กับศูนย์สูตรดวงอาทิตย์)
ระยะมุมจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด	273.24966°
เส้นผ่านศูนย์กลางตามแนวศูนย์สูตร	49,528 กม.(3.883×โลก)
เส้นรอบวงบริเวณเส้นศูนย์สูตร	155,597 km
ปริมาตร	6.2526 x 1013 km3
มวล	1.0247 x 1026 kg
มวล (โลก = 1)	17.15  เท่าของโลก
เส้นผ่านศูนย์กลางตามแนวขั้ว	48,681 กม.(3.829×โลก)
ความหนาแน่นเฉลี่ย	1.76 g/cm3
วงโคจร	4,498,000,000  (2,796 million miles, 30.1 AU)จากดวงอาทิตย์
ค่าความรีของวงโคจร	0.00859
ความแป้น	0.0171
พื้นที่ผิว	7.619×109 กม.²(14.937×โลก)
รัศมีบริเวณเส้นศูนย์สูตร	24,764 km
ความเอียงของแกน	28.32°

ดาวเนปจูนมีสีน้ำเงิน เนื่องจากองค์ประกอบหลักของบรรยากาศผิวนอกเป็น ไฮโดรเจน  ฮีเลียม และมีเทนบรรยากาศของดาวเนปจูน มีกระแสลมที่รุนแรง (2500 กม/ชม.) อุณหภูมิพื้นผิวอยู่ที่ประมาณ -220℃ (-364 °F) ซึ่งหนาวเย็นมาก เนื่องจาก ดาวเนปจูนอยู่ไกลดวงอาทิตย์มาก แต่แกนกลางภายในของดาวเนปจูน ประกอบด้วยหินและก๊าซร้อน อุณหภูมิประมาณ 7,000℃ (12,632 °F) ซึ่งร้อนกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์เสียอีก    เนื่องจากก๊าซมีเทนในบรรยากาศชั้นบน ดูดซับแสงสีแดงไว้ ทำให้เรามองเห็นดาวเนปจูนมีสีน้ำเงินคล้ายกันกับดาวยูเรนัสซึ่งโครงสร้างของดาวเนปจูนดาวเนปจูนมีขนาดและโครงสร้างที่ใกล้เคียงกับดาวยูเรนัสโดยมีแกนกลางเป็นหินและน้ำแข็ง ซึ่งมีมวลประมาณ 1.2 เท่าของแกนของโลกเรา มีความดันประมาณ 7 ล้านบาร์ ซึ่งมากกว่าความดันบรรยากาศบนพื้นโลกกว่าล้านเท่าและคาดว่ามีอุณหภูมิสูงกว่า 5400 เคลวิน    

                                         โครงสร้างของดาวเนปจูน                           โครงสร้างของดาวเนปจูนชั้นแมนเทิลของดาวเนปจูนประกอบด้วยน้ำ แอมโมเนีย และมีเทนที่มีอุณหภูมิ 2000 ถึง 5000 เคลวินและมีมวลประมาณ 10 ถึง 15 เท่าของมวลของโลก โดยชั้นของแมนเทิลนี่เองที่สร้างสนามแม่เหล็กรอบๆ ดาวเนปจูน ส่วนชั้นนอกสุดของดาวเนปจูนเป็นชั้นบรรยากาศที่ประกอบไปด้วยแก๊สไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเทนเนื่องจากดาวเนปจูนมีการโคจรรอบตัวเองที่รวดเร็วมากคือประมาณ 16.11 ชั่วโมง จึงทำให้ดาวเนปจูนมีลักษณะโป่งออกที่เส้นศูนย์สูตร โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางบริเวณเส้นศูนย์สูตรมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวขั้วเหนือ-ใต้ประมาณ 848 กิโลเมตรก็เหมือนกับดาวยูเรนัส มีมหาสมุทร น้ำที่ลึกล้อมรอบแกนหินซึ่งอยู่ใจกลางของดาวเนปจูน บรรยากาศของดาวเนปจูนไม่เต็มไปด้วยหมอกเหมือนกับดาวยูเรนัส กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่แสดงให้เห็นแถบกลุ่มควันขาวที่หมุนรอบดาวเนปจูน บรรยากาศจะเย็นมาก กลุ่มควันประกอบด้วยมีเทนที่แข็ง บางครั้งกลุ่มควันเหล่านี้จะกระจายออกและปกคลุมดาวเนปจูนทั้งดวง อาจมีลมพัดจัดบนดาวเนปจูน ลมเกิดจากอากาศร้อนที่ลอยขึ้น ลมเย็นพัดเข้าไปแทนที่ บนดาวเนปจูน ความร้อนต้องมาจากภายในเพื่อทำให้ลมพัดนักดาราศาสตร์ได้พบดาวบริวารสองดวงที่หมุนรอบดาวเนปจูน ดาวดวงหนึ่งมีขนาดเล็กชื่อว่า Neried ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 300 ไมล์ และหมุนรอบห่างจากดาวเนปจูน 3,475,000 ไมล์ ดาวบริวารดวงอื่นๆของดาวเนปจูนคือดาว Triton มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2,100 ไมล์เป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นที่สี่ ดาว Triton อาจมีบรรยากาศ มันอาจมีมหาสมุทรมีเธนและไนโตรเจนมันหมุนรอบดาวเนปจูนโดยห่างจากดาวเนปจูนเป็นระยะทาง 220,625 ไมล์ ดาว Triton หมุนรอบดาวเนปจูนในทิศทางตรงกันข้ามจากดาวบริวารส่วนใหญ่มันยังเคลื่อนไหวเข้าไกล้ดาวเนปจูนในเวลา 10 ล้าน ถึง 100 ล้านปี มันอาจปะทะกับดาวเนปจูนหรือมันอาจแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆและก่อตัวเป็นรูปวงแหวนขนาดกว้างล้อมรอบดาวเนปจู    ดาวบริวาร 1. Naiad
2. Thalassa
3. Despina
4. Galatea
5. Larissa
6. Proteus
7. Triton
8. Nereidบริวารของดาวเนปจูนจำนวน 13 ดวง ดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน คือ  ไทรทัน (Triton) ซึ่งเป็นวัตถุที่เย็นที่สุดเท่าที่เคยพบมาในระบบสุริยะ (อุณหภูมิผิวประมาณ -235 องศาเซลเซียส)                                                                                                                                      ดวงจันทร์ Triton จัดว่าเป็นดวงจันทร์ ที่สวยงามในระบบสุริยะดวงจันทร์ Triton                                                                                                                      มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2,707 ก.ม.อุณหภูมิพื้นผิว -235 องศา C รูปทรงสัณฐานสีสันที่มองเห็นมีแนวเฉดฟ้าอ่อนจาก Nitrogen ice เช่นเดียวกับไอของน้ำแข็งแห้ง ระบบสุริยะบริเวณที่มีก๊าซไนโตรเจน ในบรรยากาศเพียง 3 แห่ง คือ โลก ดวงจันทร์ไทตัน (Titan Moon) ของดาวเสาร์ และดวงจันทร์ไทรตัน (Triton Moon ) ดวงนี้ โดยมีส่วนผสมด้วยละอองอนุภาคสีดำ ขนาดเล็กเกิดจาก Ice carbonaceous

ดวงจันทร์ Triton เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน

 ดวงจันทร์ Triton พื้นผิวจะแวววาวจากหินแข็ง ถูกหุ้มด้วยผลึกน้ำแข็ง มีส่วนประกอบของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และก๊าซมีเทน ฟุ้งกระจาย เป็นหมอกบางๆเหนือพื้นโดยมีน้ำแข็งทั้งหมดประมาณ25%                                                                                           

น้ำพุแรงดันสูง บนดวงจันทร์ Triton

บรรยากาศเวลากลางวัน ของดวงจันทร์ Triton ด้านหลังคือ ดาวเนปจูน

                                                                 ดาวเนปจูนอยู่โคจรอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เฉลี่ย 4,500 ล้านกิโลเมตร หรือประมาณ 30 เท่าของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ เวลา 1 ปีของดาวเนปจูนหรือระยะเวลาที่ดาวเนปจูนใช้ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบยาวถึง 165 ปีของโลก นั่นคือตั้งแต่เรารู้จักดาวเนปจูนในปี ค.ศ. 1848 ดาวเนปจูนยังโคจรรอบดวงอาทิตย์ไม่ครบหนึ่งรอบเสียด้วยซ้ำ ที่ระยะห่างนี้แม้แต่แสงจากดวงอาทิตย์ก็ยังต้องใช้เวลากว่า 4 ชั่วโมง จึงจะเดินทางถึงดาวเนปจูน (ในขณะที่ใช้เวลาเพียง 8 นาที 20 วินาที ในการเดินทางมาถึงโลก)

ตารางแสดงข้อมูลของดาวเนปจูน

ค้นพบโดย โจฮัน ก็อทฟรีด กาลล์ (Johann Gotfried Galle)
ระยะทางโดยเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์	4,498,252,900 km
ระยะทางใกล้ที่สุดจากดวงอาทิตย์	4,459,630,000 km
ระยะทางไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์	4,536,870,000 km
ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ (โดยเฉลี่ย)	4.5 พันล้านกิโลเมตร
รัศมี (โดยเฉลี่ย)	24766 กิโลเมตร (3.883 เท่าของโลก)
คาบเวลาการโคจรรอบดวงอาทิตย์	60190 วัน (164.79 ปี)
คาบเวลาการหมุนรอบตัวเอง	16.11 ชั่วโมง
อุณหภูมิเฉลี่ย (cloud tops)	-220 ºC (-364 ºF)
อัตราเร็วเฉลี่ยในวงโคจร	5.432 กม./วินาที
อัตราเร็วสูงสุดในวงโคจร	5.479 กม./วินาที
อัตราเร็วต่ำสุดในวงโคจร	5.385 กม./วินาที
ลองจิจูดของจุดโหนดขึ้น	131.72169°
คาบซินอดิก	367.49 วัน
แรงดึงดูด at cloud tops (โลก = 1)	1.14 เท่าของโลก
หมุนครบรอบตัวเอง	16 ชั่วโมง
บรรยากาศ	80% hydrogen, 18.5% helium, 1.5% methane

ลักษณะเฉพาะทางกายภาพ

·ความโน้มถ่วงที่ศูนย์สูตร: 11.00 เมตร/วินาที² (1.122 จี)

·ความเร็วหลุดพ้น: 23.5 กม./วินาที

·คาบการหมุนรอบตัวเอง: 0.67125000 วัน (16 ชม. 6 นาที 36.00000 วินาที)

·ความเร็วการหมุนรอบตัวเอง: 2.68 กม./วินาที (9,660 กม./ชม.)

·ไรต์แอสเซนชันของขั้วเหนือ: 299.33° (19 ชม. 57 นาที 20 วินาที)

·เดคลิเนชันของขั้วเหนือ: 42.95°

·อัตราส่วนสะท้อน: 0.41

·อุณหภูมิพื้นผิว: อุณหภูมิเฉลี่ยที่ยอดเมฆ ต่ำสุด เฉลี่ย สูงสุด 50 K 53 K  

ลักษณะเฉพาะของบรรยากาศ

·ความดันบรรยากาศที่พื้นผิว: 100-300 กิโลปาสกาล

·องค์ประกอบ: >84% ไฮโดรเจน >12% ฮีเลียม 2% มีเทน 0.01% แอมโมเนีย 0.00025% อีเทน 0.00001% อะเซทิลีนดาวเนปจูนเป็นโลกแห่งพายุ ภาพถ่ายจากยานวอยเอเจอร์ 2 พบ จุดดำใหญ่ (Great Dark Spot ) เป็นพายุหมุนขนาดใหญ่เท่าโลก อยู่ทางซีกใต้ของดาวเนปจูน ลักษณะคล้าย จุดแดงใหญ่ (Great Red Spot ) บนดาวพฤหัสบดี และจากการสังเกตของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เมื่อปี พ.ศ.2537 ยังพบจุดดำปรากฏทางซีกเหนือของดาวเนปจูนอีกด้วย นอกจากนั้นทางซีกใต้ยังมี กลุ่มเมฆหมุนวน ขนาดเล็ก สว่าง รูปร่างไม่คงที่ เคลื่อนที่ไปรอบดาวเนปจูน สันนิษฐานว่าอาจ เป็นกระแสอากาศหมุนวน พุ่งจากระดับล่างขึ้นสู่บรรยากาศระดับบน กระแสลมแรงบนดาวเนปจูน วัดความเร็วได้ถึง 2,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

ภาพถ่ายจุดสีเข้มขนาดใหญ่อาจจะเป็นหลุมอยู่ในชั้นมีเทน

ดาวเนปจูนก็มีแหล่งความร้อนภายในเหมือนกับดาวพฤหัสบดีกับดาวเสาร์คือมันแผ่พลังงานออกมา 2 เท่าที่มันได้รับจากดวงอาทิตย์

ในวันที่ (Voyager 2 เข้าใกล้ดาวเนปจูน มันได้ส่งภาพกลับมายังโลก ซึ่งมีภาพที่มีจุดเด่นพิเศษนั้นก็คือ มองเห็น จุดมืดใหญ่ (Great dark spot) ทางซีกใต้ของดาว  เป็นพายุหมุน โดยกระแสลมมีทิศทางพัดไปทางตะวันตกตะวันตก (สวนทางกับการหมุนรอบตัวเอง ด้วยความเร็ว 300 เมตร/วินาที ลักษณะคล้ายและมีขนาดใหญ่เกือบครึ่งหนึ่งของจุดแดงใหญ่ (Great Red Spot ) บนดาวพฤหัสบดี หรือมีขนาดพอ ๆ กับขนาดของโลก  และพบจุดมืดขนาดเล็กกว่าอยุ่ในซีกฟ้าด้านใต้ เป็นกลุ่มเมฆขาวหมุนวนรูปทรงผิดปกติงไม่คงที่ ขนาดเล็ก สว่าง ซึ่งเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ เนปจูน ทุก 16 ชั่วโมง ชั่วโมง ปัจจุบันแถบสีขาวนี้ถูกเรียกว่า "The Scooter" สันนิษฐานว่ามันอาจจะ สันนิษฐานว่าอาจ เป็นกระแสอากาศหมุนวน ยกตัวมาจากบรรยากาศนล่างพุ่งสู่บรรยากาศระดับบนชั้น

ในชั้นบรรยากาศมีกระแสลมที่รุนแรงมาก ความเร็วมีกระแสลมเร็วที่สุดในระบบสุริยะ คือ 2,000กม. /ชม. อุณหภูมิพื้นผิวประมาณ -220 องศาเซลเซียส เนื่องจากอยู่ไกลดวงอาทิตย์มาก แต่แกนกลางภายในของดาวเนปจูน ประกอบด้วยหินและก๊าซร้อนประมาณ 7,000 องศาเซลเซียส บนดาวเนปจูนความร้อนจะออกมาจากภายในสู่ภายนอก มากกว่าพลังงานที่รับจากดวงอาทิตย์ เพื่อทำให้ลมพัด มีแกนกลางที่มีขนาดเล็กเป็นแกนหินขนาดเท่าโลก มีน้ำและหินมีค่าใกล้เคียงกันสนามแม่เหล็กของดาวเนปจูนมีลักษณะแปลกประหลาดคล้ายของดาวยูเรนัส คือ มีแกนสนามแม่เหล็กเอียงออกมาจากแกนการหมุนรอบตัวเองถึง 47 องศา และไม่อยู่ในแนว ศูนย์กลางดวง แต่เคลื่อนห่างออกไป 0.55 ของรัศมีดวง หรือประมาณ 13,500 กิโลเมตร  มีสภาพสนามแม่เหล็กที่ซับซ้อน คาดว่าเกิดจากสนามเหนี่ยวนำภายในชั้นเปลือก ของแกนกลางทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นวงโคจรของดาวเนปจูนมีความรีน้อยมากเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ (ยกเว้นดาวศุกร์) นั้นคือมีความกลมค่อนข้างมาก โดยมีจุดไกลดวงอาทิตย์มากที่สุด 4.54 พันล้านกิโลเมตร และจุดใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด 4.44 พันล้านกิโลเมตร คือมีความแตกต่างกันเพียงประมาณ 100 ล้านกิโลเมตรแกนหมุนของดาวเนปจูนมีความเอียง 28.3 องศาเมื่อเทียบกับระนาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ (ซึ่งคล้ายกับแกนโลกที่มีความเอียง 23.5 องศา) ซึ่งหมายความว่าบนดาวเนปจูนจะมีฤดูกาลเกิดขึ้นเช่นเดียวกันกับโลก แต่เนื่องจากดาวเนปจูนมีคาบเวลาการโคจรรอบดวงอาทิตย์ยาวนานถึง 164.8 ปี ฤดูกาลแต่ละฤดูกาลจึงยาวนานถึงประมาณ 40 ปี และเนื่องจากคาบเวลาการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 164.8 ปีนี่เอง ทำให้ดาวเนปจูนยังโคจรไม่ครบ 1 รอบดีในปีนี้(ปี 2009) ตั้งแต่ถูกค้นพบเป็นครั้งแรกในปี 1846 (จะโคจรครบ 1 รอบในปี 2011)ชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูนประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจน 79 เปอร์เซนต์ ฮีเลียม 18 เปอร์เซนต์ แก๊สมีเทนและแก๊สอื่นๆอีก 3 เปอร์เซนต์ และแก๊สมีเทนในชั้นบรรยากาศนี่เองที่เป็นตัวดูดกลืนแสงสีแดงพร้อมทั้งสะท้อนแสงสีน้ำเงินทำให้เราสังเกตุเห็นดาวเนปจูนปรากฏเป็นสีน้ำเงินชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูนมีความแปรปรวนสูงมีพายุขนาดใหญ่และกระแสลมที่รุนแรงมาก โดยอาจมีกระแสลมแรงถึง 2160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวเนปจูนมีความหนาวเย็นมากคือมีอุณหภูมิโดยเฉลี่ย -200 องศาเซลเซียส เนื่องจากว่าดาวเนปจูนอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มาก ความร้อนจากดวงอาทิตย์จึงมีผลต่อดาวเนปจูนน้อยมาก ความร้อนส่วนใหญ่ที่มีผลต่อบรรยากาศบนดาวเนปจูนจึงมาจากความร้อนภายในแกนของดาวเนปจูนเองพายุความกดดันสูง หมุนทวนเข็มนาฬิกาการลงไปสำรวจ เหนือพื้นผิวดาวเนปจูน บรรยากาศจะหนาแน่นเต็มไปด้วยก๊าซHydrogen – Helium และ Hydrogen compounds ที่มีส่วนประกอบของน้ำ แอมโมเนีย ก๊าซมีเทน (เฉพาะก๊าซมีเทนมีมากกว่า ดาวเสาร์ และดาวพฤหัส 20%)การที่ก๊าซมีเทนลอยตัวสู่ด้านบน ของชั้นบรรยากาศ จึงดูดกลืนแสงสีแดงไว้ปลดปล่อยเฉพาะแสงสีน้ำเงินออกมา ในชั้นกลุ่มเมฆก๊าซมีเทนทำให้เห็นสีสันภายนอกของดาวเนปจูน เป็นเฉดสีน้ำเงินเข้ม (เป็นกรณีเดียวกับดาวยูเรนัส) ดาวเนปจูน ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ถึง 165 ปี โดยมีจุดโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ระยะ 4.5 พันล้าน กม.ในแต่ละวัน ถ้าใช้ชีวิตอยู่บนดาวเนปจูนมีเพียง 16 ชั่วโมงเมื่อเทียบกับโลก พร้อมกับความหนาวเย็นมาก -214 องศา C บนดาวเนปจูนชั้นบรรยากาศ เป็นคล้ายแถบของกลุ่มเฆม มองเข้าไป จะพบพายุ หมุนแบบทวนเข็มนาฬิกา มีความกดดันสูง ความเร็ว 1,200 กม./ ชั่วโมง เช่นเดียวกับดาวพฤหัสเพียงแต่ขนาดไม่ใหญ่โตเท่า จากการก่อตัวพบว่าเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ (ส่วนดาวพฤหัสเมื่อก่อตัวแล้ว มีความรุนแรงตลอดเวลายาวนานมาก)นอกจากนี้ดาวเนปจูนเหมือนกับดาวยูเรนัส และดาวพฤหัสตรงที่มีวงแหวนนั้นเอง แต่หากใช้กล้องดูดาวส่องจากพื้นโลกจะไม่สามารถเห็นวงแหวนของดาวเนปจูนได้เพราะระยะทางที่ห่างไกลเกินไป แต่ภาพถ่ายจาก ยานวอยเอเจอร์ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่เคยเดินทางไปสำรวจดาวเนปจูนคือยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ซึ่งได้เดินทางไปถึงดาวเนปจูนในปี 1989 พร้อมทั้งถ่ายภาพดาวเนปจูนในระยะใกล้เป็นภาพแรกกลับมายังโลก นอกจากนั้นยังได้ถ่ายภาพยืนยันว่าดาวเนปจูนมีวงแหวนอีกด้วยหลังจากวงแหวนของดาวเนปจูนถูกค้นพบมาแล้วก่อนหน้านั้น ทั้งนี้ยานวอยเอเจอร์ 2 ยังได้ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเนปจูนเพิ่มเติมจากเดิมอีก 6 ดวงด้วยในช่วงที่ยานวอยเอเจอร์ 2 บินผ่านนั้นดาวเนปจูนมีจุดสีเข้มขนาดใหญ่(Great Dark Spot)ในซีกใต้ จุดนี้มีขนาดประมาณ ครึ่งหนึ่งของจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดีหรือใหญ่เท่าโลก จุดนี้จะเคลื่อนไปทางตะวันตกด้วยความเร็ว 300 เมตรต่อวินาที นอกจากนี้ยังมีจุดสีเข้มขนาดเล็กทางซีกใต้และจุดสว่างขนาดเล็กซึ่งหมุนรอบดาวเนปจูนทุก 16 ชั่วโมงที่เรียกว่าสกูตเตอร์(Scooter) มันอาจจะเกิดมาจากบรรยากาศด้านล่างเมื่อกล้องฮับเบิลส่องไปที่ดาวเนปจูนเมื่อปี ค.ศ.1994 จุดใหญ่นั้นหายไป มันอาจจะหายไปเลยหรืออาจจะถูกปกคลุมโดยบรรยากาศ หลายเดือนต่อมาฮับเบิลพบจุดสีเข้มขนาดใหญ่อยู่ทางซีกเหนือของดาวแสดงว่าบรรยากาศมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว อาจจะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างด้านบนและด้านล่างของเมฆก็ได้

วงแหวนแต่ละวงแหวนของดาวเนปจูน                                                              วงแหวนของดาวเนปจูน (อังกฤษ: Rings of Neptune) มีลักษณะมีความสว่างไม่มากนัก เพราะประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นผงฝุ่นขนาดเล็ก (1 ไมโครเมตร = 10-6 เมตร) จนถึงขนาดประมาณ 10 เมตร เช่นเดียวกับวงแหวนของดาวพฤหัสบดีและดาวยูเรนัส  ซึ่งนักดาราศาสตร์สำรวจพบระบบวงแหวนของดาวเนปจูนเป็นครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 60 และในปี 1989 ยานวอยเอเจอร์ 2ได้บินผ่านเข้าไปใกล้ดาวเนปจูนและบันทึกภาพส่งกลับมายังโลก ทำให้นักดาราศาสตร์พบว่าดาวเนปจูนมีวงแหวนล้อมรอบด้วยกันถึง 5 วงวงแหวนของดาวเนปจูน ได้แก่ วงแหวนแอดัมส์ (Adams), วงแหวนอราโก (Arago), วงแหวนแลสเซลล์ (Lassell), วงแหวนเลอ แวรีเย (Le Verrier) และวงแหวนกัลเลอ (Galle) นอกจากนั้นยังมีวงแหวนที่จางมากๆ และยังไม่มีชื่ออีก 1 วง ที่อยู่ในวงโคจรเดียวกันกับดวงจันทร์แกลาเทีย (Galatea) และยังมีดวงจันทร์บริวารของดาวเนปจูนอีก 3 ดวง คือ เนแอด (Naiad), ทาแลสซา (Thalassa) และดิสพีนา (Despina) ที่มีวงโคจรอยู่ภายในระบบวงแหวนเช่นเดียวกัน จากดวงจันทร์บริวารทั้งสิ้น 13 ดวงของดาวเนปจูนที่พบแล้วในตอนนี้                     ประวัติการค้นพบ วงแหวนของดาวเนปจูนไม่สามารถมองเห็นได้ผ่านทางกล้องโทรทรรศน์ขนานเล็ก โดยการค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1980นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตการ์ณดาวเนปจูนกล้องโทรทรรศน์ขยายใหญ่ ซึ่งเห็นวงแหวนบางส่วนและดาวเนปจูน "กระพริบตา" เพียงเล็กน้อยจนถึงในปี ค.ศ. 1989ยานวอยเอเจอร์ 2 ได้บินผ่านเข้าไปใกล้ดาวเนปจูนและบันทึกภาพส่งกลับมายังโลก ปรากฏว่าวงแหวนของดาวเนปจูนประกอบด้วย วัตถุเล็กๆ สีมืดคล้ำ กระจายเป็นวงรอบดาวเนปจูนวงแหวนบางส่วนเล็กและบาง จนไม่สามารถสังเกตเห็นจากโลก สันนิษฐานว่า น่าจะเป็นฝุ่น ที่เกิดจากเศษดาวเคราะห์พุ่งชนดาวบริวารของดาวเนปจูนจนฟุ้งกระจาย และถูกดาวเนปจูนดึงดูดไว้ กลายเป็นส่วนประกอบในวงแหวน ในภายหลังนักดาราศาสตร์พบว่าดาวเนปจูนมีวงแหวนล้อมรอบด้วยกันถึง 5 วง วงแหวนชั้นนอกสุดของดาวเนปจูนมีชื่อว่า วงแหวนแอดัมส์ (Adams) ส่วนชั้นที่อยู่ถัดเข้าไปด้านในอีก 4 วง ได้แก่ วงแหวนอราโก (Arago), วงแหวนแลสเซลล์ (Lassell), วงแหวนเลอ แวรีเย (Le Verrier) และวงแหวนกัลเลอ (Galle) นอกจากนั้นยังมีวงแหวนที่จางมากๆ และยังไม่มีชื่ออีก 1 วงขนาดวงแหวนวงแหวนของดาวเนปจูนประกอบด้วยฃอนุภาคที่เป็นผงฝุ่น

ชื่อวงแหวน	รัศมี	ความกว้าง	ความห่างจากใจกลางของดาวเนปจูน (กม.)
กัลเลอ (Galle)	40,900 - 42,900	2,000	42,000
เลอ แวรีเย (Le Verrier)	53,200	113	53,000
แลสเซลล์ (Lassell)	53,200 - 57,200	4,000	?
อราโก (Arago)	57,200	<100	57,000
แอดัมส์ (Adams)	62,932	15 - 50	61,000

 ข้อมูลจำเพาะวงแหวนกัลเลอวงแหวนกัลเลอ (Galle) เป็นวงแหวนชั้นในสุดของดาวเนปจูน โดยชื่อ "Galle" มาจาก โยฮันน์ กอทท์ฟรีด กัลเลอเพื่อเป็นการให้เกียรติ วงแหวนกัลเลอมีรัศมี 40,900 - 42,900 กม. ความกว้าง 2,000 กม. และมีปริมาณเศษฝุ่น 40 - 70%                                                                                                                                                                                                      วงแหวนแลสเซลล์ วงแหวนแลสเซลล์ (Lassell) เป็นวงแหวนชั้นที่สามของดาวเนปจูน มีรัศมี 53,200 - 57,200 กม. ความกว้าง 4,000 กม. และมีปริมาณเศษฝุ่น 20 - 40%วงแหวนอราโกวงแหวนอราโก (Arago) เป็นวงแหวนชั้นที่สี่ของดาวเนปจูนมีรัศมี 57,200 กม. และมีความกว้างมากกว่า 100กม.วงแหวนแอดัมส์ (Adams) เป็นวงแหวนชั้นนอกสุดของดาวเนปจูนที่ถูกค้นพบโดย ยานวอยเอเจอร์ 2 ในปี ค.ศ. 1989โดยซึ่งได้ส่งภาพวงแหวนนี้ตรงส่วนอาร์ค มีลักษณะบิดโค้ง และประกอบด้วยอาร์ค 5 อาร์ค ชื่อ ลิเบอร์ตี้ (Liberté), อีควอลิตี้ 1 (Égalité 1), อีควอลิตี้ 2 (Égalité 2), Courage และฟราเทอนีตี้ (Fraternité) วงแหวนแอดัมส์มีรัศมี 62,932 กม. ความกว้าง 15 - 50 มีปริมาณเศษฝุ่น 20 - 40% และมีปริมาณเศษฝุ่นในอาร์ค 40 - 70% โดยชื่อ "Adams" มาจาก จอห์น คูช แอดัมส์เพื่อเป็นการให้เกียรติการจางหายไปของอาร์ค ในปี ค.ศ. 1989 ยานวอยเอเจอร์ 2ได้ส่งภาพอาร์คของวงแหวน สามารถมองเห็นอย่างชัดเจน แต่ในปี ค.ศ. 2002และ ค.ศ. 2003Imke de Pater จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ และเพื่อนร่วมงานอีก 10 คน เดินทางมาที่รัฐฮาวายและใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องไปที่วงแหวนแอดัมส์พร้อมกับวิเคราะห์ ปรากฏว่าอาร์คของวงแหวนแอดัมส์กลับได้จางหายไป โดยพวกเขาได้เรียกอาร์คของวงแหวนแอดัมส์นั้นว่า ลิเบอร์ตี้ (Liberté)