После открытия Урана астрономы пытались объяснить необычное движение этой планеты по орбите. Они не исключали возможность влияния какой-то массивной неоткрытой дальней планеты. Первые исследования в этом плане провел в 1821 г. Алекс Бувард. В этом же году и Фридрих Бессель в письме Генриху Альбесу высказал предположение о возможности существования планеты за пределами Урана.

Сложная задача

Для того чтобы рассчитать погрешности движения Урана по орбите - ибо теоретически эта планета должна была двигаться подругому, - ученым было необходимо учесть гравитацию Юпитера и Сатурна. Сделать это было очень сложно с математической точки зрения, некоторые ученые даже сочли эту задачу неразрешимой.К счастью, эту чрезвычайно трудную задачу независимо друг от друга успешно решили два математика - Джон Адаме и Урбен Леверьер. Адаме взял за исходный пункт версию о том, что гипотетическая планета находится от Солнца на расстоянии 38,4 астрономическойединицы, дальше Урана. Эта цифра мало отличалась от полученной благодаря расчетам по правилу Ти-циуса-Боде (по этому эмпирическому правилу можно найти расстояние планет от Солнца). Решение Адамса было представлено Эри из Гринвичской обсерватории, но его проигнорировали.

Новый интерес к задаче

Урбен Леверьер приступил к проблеме возможного существования Нептуна в июне 1845 г. Отсутствие интереса к этой проблеме среди французских астрономов навело его на мысль отправить свои расчеты Эри, в Великобританию. На этот раз англичанин отдавал себе отчет в значимости работы, начатой Адамсом. С 1846 г. развертывается программа наблюдений в Кембриджской обсерватории, которые, впрочем, не принесли никаких результатов.В августе этого же года Леверьер представил другой труд, более подробный, о возможном расположении планеты. Его работа получила высокую оценку, была отмечена присущая ей математичес­кая точность, но не поступило никакого предложения воспользоваться телескопом для подтверждения полученных данных. Испытав глубокое разочарование, Леверьер обратился к Иоганну Галле, ассистенту Берлинской обсерватории. 23 сентября 1846 г. Галле получил письмо. В эту же ночь он вместе с Генрихом д'Аррестом направил телескоп в соответствии    с    рекомендациями французского коллеги. Час спустя планета была обнаружена на близком расстоянии от рассчитанного Леверьером участка неба. Первооткрывателем Неп­туна стали считать Леверьера. Но англичане предприняли попытку оспорить этот факт, что вызвало протест Парижской академии наук. Последовал обмен взаимными обвинениями. В конце концов был признан вклад Адамса, который сейчас вместе с Леверьером считается одним из двух открывателей Нептуна.

Строение

Единственным космическим аппаратом, направленным к Нептуну, был «Вояджер-2». В августе 1989 г. аппарат прошел в 4500 км от Северного полюса и зафиксировал б новых спутников. Нептун, подобно Урану, - особая газообразная планета, в отличие от Юпитера и Сатурна его твердое ядро имеет большой объем по сравнению с общей массой планеты. Находящиеся под поверхност­ными слоями атмосферы ее основные составляющие - вода, метан и аммиак - конденсируются и образуют кристаллы, в более глубоких слоях они замерзают. Точка замерзания метана низкая, поэтому самые высокие облака состоят преимущественно из метана. Слой метановых облаков закрывает расположенные под ним облака из аммиака и воды. Атмосфера Нептуна отличается повышенной активностью. Дуют очень сильные ветры (более 2000 км/час), на длительное время образуются большие пятна. Например, Большое Темное Пятно (Great Dark Spot), расположенное на южной широте 31°, по размеру оно такое же большое, как планета Земля. Это образование циклонного типа простирается почти на 10 000 км и совершает полный оборот (против часовой стрелки) приблизительно за 10 суток. Согласно последним данным, полученным при помощи космического телескопа, Пятно исчезло - или рассосалось, или его накрыли какие-нибудь другие образования.

ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕПТУНА
Среднее расстояние до Солнца: 4496,6 млн км (мин. 4,456, макс. 4,537)
Диаметр экватора: 49 528 км
Средняя орбитальная скорость обра­щения вокруг Солнца: 5,4 км/с
Период вращения: 16 ч 06 мин
Период обращения: 164,8 года
Известные спутники: 8
Масса (Земля=1): 17,135
Объем (Земля=1): 57,675
Средняя плотность: 1,64 г/см3
Средняя температура на поверхности: -220 'С
Наклон оси: 28°48'
Наклон орбиты по отношению к эк­липтике: 1°8'
Атмосфера: водород, гелий, метан.

Светлые и темные пятна Для атмосферы Нептуна характерно наличие значительного числа облаков и пятен циклонного типа, аналогичных юпитерианским. На правой стороне планеты выделяется большое темное пятно, зафиксированное «Воя-джером-2».

Ветры дуют со скоростью 2000 км/час
Несмотря на кажущуюся неподвижность, на Нептуне дуют сильные ветры, их скорость достигает 2000 км/час. Облака внешних слоев состоят из метана, внутренних - из аммиака.