Neptuun (inglise hääldus: /ˈnɛp.tjun/) on Päikesesüsteemi kaheksas ja viimane planeet Päikesest. See on gaasihiiglane. Ta on suuruselt neljas ja suuruselt kolmas planeet. Neptuunil on neli rõngast, mida on Maalt raske näha. Ta on Maast seitseteist korda raskem ja veidi raskem kui Uraan. Ta on saanud nime Rooma merejumala järgi.

Neptuuni atmosfäär koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist. See sisaldab ka väikestes kogustes metaani, mis muudab planeedi siniseks. Neptuuni sinine värvus on palju tumedam võrreldes Uraani värvusega, millel on sarnane kogus metaani, seega võib olla veel üks põhjus, miks Neptuun on sinine. Neptuunil on ka kõige tugevamad tuuled Päikesesüsteemi kõikidest planeetidest, mida on mõõdetud kuni 2100 km/h ehk 1300 miili tunnis.

Neptuuni avastasid astronoomid Urbain Le Verrier ja John Couch Adams. Neid mõlemaid tunnustati avastuse eest. Planeet oli esimene, mis avastati teleskoobi asemel matemaatiliste arvutuste abil. Uraan liikus oma orbiidil ümber Päikese kummaliselt, mistõttu astronoomid otsisid veel üht uut planeeti.

Planeedil käis ainult üks kosmoseaparaat, Voyager 2 25. augustil 1989. aastal. Neptuunil oli kunagi suur torm, mida tuntakse "Suureks tumedaks laiguks" ja mille avastas 1989. aastal Voyager 2. Kuid 1994. aastal seda tumedat laiku enam ei täheldatud ja pärast seda on leitud uusi laike. Ei ole teada, miks tume laik kadus. On pakutud välja, et seda on külastanud rohkem kosmosesondid.

Olulised omadused ja mõõtmed

  • Kaugus Päikesest: keskmiselt umbes 30,07 astronoomilist ühikut (≈ 4,5 miljardit km).
  • Orbiidiaeg: ligikaudu 164,8 Maa-aastat.
  • Pöörlemisperiood (päev): ~16,1 tundi (Neptuun pöörleb kiiresti, mis tekitab lameda kujuga ekvaatoril).
  • Raadius: keskmiselt umbes 24 600–24 770 km (ekvaatoripoolsus ja täpsed väärtused võivad allika lõikes veidi erineda).
  • Mass: umbes 17,1 Maa-massi (Neptuun on umbes 17 korda Maast raskem).
  • Tihedu s: umbes 1,6 g/cm³ — tihedam kui Uraan, mis viitab erinevale sisekoostisele ja soojusvoogudele.

Kestev sisemus ja atmosfäär

Neptuuni struktuur koosneb tõenäoliselt tahkemast kivisest või rauast südamikust, mille ümber on paks “jääk”-mantel, mis sisaldab vett, ammooniakset ja metaani jääd ning ülemise kihi moodustab gaasiline atmosfäär (peamiselt vesinik ja heelium). Neptuun eraldab rohkem sisemist soojusevoogu, kui ta Päikeselt saab — see sisemine energia aitab tekitada tugevad tuuled ja aktiivse meteoroloogia.

Rõngad ja kuu ning rõngaste peamised omadused

Neptuunil on õhukene ja tumedatooniline rõngasüsteem. Peamised rõngad on tuntud kui Galle, Le Verrier, Lassell, Arago ja Adams. Rõngad on väga hõredad ja koosnevad väikestest tolmu- ja jääosakestest; need on Maa pealt vaatamiseks väga nõrgad ja vajavad teleskoope ning pildistamist ruumisondidega, et neid hästi uurida.

Kuud ja Triton

Neptuunil on teadaolevalt 14 kuud. Olulisemad neist:

  • Triton — suurim kuu, mis liigub tagurpidi (retrograde) orbiidil, mis viitab sellele, et Triton on tõenäoliselt pärit Kuiperi vööst ja hiljem Neptuuni poolt püüdnud. Triton on geoloogiliselt aktiivne: Voyager 2 avastas seal jääjärjekordsete geiseritega sarnaseid purskeid ja noori pindu.
  • Nereid — omab väga eksentrilist orbiiti ja oli varasemalt tähelepanu all oma ebatavaliste radade tõttu.

Avastamine ja uurimine

Neptuuni olemasolu ennustati matemaatiliste pärsside kaudu, et selgitada Uraani orbiidi kõrvalekaldeid. Tulemuseks tehtud arvutused viisid 1846. aastal planeedi vaatluse leidmiseni – ametliku visuaalse vaatluseni tõi kaasa Johann Galle (Berliini observatooriumis) 23. septembril 1846. aastal (selle protsessi eest tunnustati ka Le Verrier’i ja Adamsi töid). See tähistas olulist verstaposti astronoomias — planeet leiti teoreetiliste arvutuste põhjal enne otsest vaatlust.

Ükski muu sonden peale Voyager 2 ei ole Neptuuni lähedalt läbi lennanud; Voyager 2 andis meie parima võimaliku hetkelise ülevaate Neptuuni atmosfäärist, rõngastest ja kuudest.

Meteo- ja atmosfäärinähtused

Neptuuni atmosfääris esinevad tugevaimad tuuled Päikesesüsteemis, mille kiirused võivad ulatuda kuni ~2100 km/h. Voyager 2 nägi mitu suurt atmosfääriobjekti, sealhulgas varasema „Suure tumeda laigu“ (Great Dark Spot), mis hiljem kadus või muutus — see näitab, et Neptuuni atmosfäär on muutuv ja dünaamiline. Metaan annab planeedile sinise tooni, kuid täpsemad toonierinevused võrreldes Uraaniga tulenevad tõenäoliselt erinevatest osakeste ja gaaside koostistest või pilvede struktuuridest.

Kuidas Neptuuni Maa pealt vaadelda

Neptuun on Maalt vaadeldes väga nõrk, nähtavuse piir jääb tavaliselt ligi 7,8–8,0 nähtavuseni (visuaalne heleduseaste), mistõttu on vaja väikest kuni keskmise suurusega teleskoopi, et planeeti eristada kui diskot — ilma telescopeta ei ole Neptuun tavaliselt palja silmaga nähtav.

Väljavaated tulevikuks

Neptuun jääb teadusuuringute jaoks atraktiivseks sihtmärgiks — huvitavad on tema tugevad tuuled, sisemine soojusallikas, vesi- ja ammoniaaksetest jäädest koosnev mantli struktuur ning Tritoni eripära. Tulevikus planeeritavad missioonid võiksid anda parema ülevaate Neptuuni sisemusest, rõngastest ja süsteemi evolutsioonist, samuti kinnitada või ümber lükata hüpoteese planeedi tekkimise ja migratsiooni kohta varases Päikesesüsteemis (nt Nice'i mudel ja sellega seotud protsessid).