Общая характеристика

Нептун часто называют планетой-гигантом, по своим размерам, массе, плотности, внутреннему строению и составу она резко отличается от планет земной группы. На Нептуне дуют ветры с поистине чудовищными скоростями - до 1500 км/ч. Планета не имеет твердой поверхности. Наблюдаемая в телескоп повехность этой планеты образована плотными облаками. Такое представление хорошо согласуется с малой средней плотностью планеты, ее химическим составом (Нептун состоит в основном из легких элементов), быстрым зональным вращением и некоторыми другими данными. Возможно, что с быстрым вращением проводящего ток вещества, находящегося в центральных областях Нептуна, связано существование значительных магнитных полей этой планеты.
Лучшее время для наблюдения планеты: август - сентябрь.

Осевое вращение

Планета-гигант очень быстро вращается вокруг своей оси (19,1 часов). Причем, как выяснилось в результате наземных оптических наблюдений, экваториальные зоны Нептуна вращаются быстрее, чем полярные, т.е. там, где максимальны линейные скорости точек в их движении вокруг оси, максимальны и угловые скорости. Результат быстрого вращения - большое сжатие планеты (заметное при визуальных наблюдениях).

Атмосфера

Спектральные наблюдения показывают, что атмосфера Нептуна имеет в основном водородно-гелевый состав. Кроме чистого малекулярного водорода (H₂) в спектре этой планеты наблюдаются полосы поглощения соединений водорода: метана (CH₄) и амиака (NH₃). Теоретически построена модель планеты, состоящая из водорода и гелия, которые находятся в твердом состоянии из-за огромного давления, хотя в центре планеты температура может достигать нескольких тысяч градусов. Плотность газовой атмосферы у основания около 0,1 г/см³. Малая средняя плотность планеты объясняется тем, что она получается делением массы на видимый объем, а объем мы оцениваем по непрозрачному слою обширной атмосферы. Средняя плотность Нептуна меньше, чем плотность воды (1,7 г/см³). Малая плотность и обилие водорода отличают планету-гигант от остальных планет.

В 30-е гг. в спектрах планеты были обнаружены мощные полосы поглощения. Они были отождествлены с полосами метана (CH₄). Позднее было обнаружено много полос метана в инфракрасной области спектра. У Нептуна многие полосы в красной и в ближней инфракрасной частях спектра сливаются, образуя сплошную область поглощения, так, что в этой области планета почти не отражает солнечного излучения. Из-за высокого содержания метана в атмосфере Нептуна, планета имеет синий цвет.

Поскольку Нептун сильно удален от Солнца, его температура (по крайней мере над его облаками) очень низка (ниже 180^оC), равновесная температура Нептуна 40^оK. В миллиметровом и сантиметровом диапазоне температура планеты растет с длиной волны. Явный, хотя и не быстрый рост температуры с длиной волны говорит в пользу тепловой природы радиоизлучения Нептуна и объясняется, как в случае Сатурна, ростом температуры с глубиной.

В 1976 г. советские астрономы К.Ю. Ибрагимов и Л.П. Сорокина показали, что в атмосфере Нептуна могут образовываться облака из капелек жидкого метана размером в несколько микрон. Наиболее плотный слой этих облаков лежит на 5-6 км ниже наблюдаемой нами их верхней границы.

Кольца