Далечната планета Нептун бележи началото на границата на нашата Слънчева система. Отвъд орбитата на газов / леден гигант лежи царството на пояса на Койпер, където места като Плутон и орбита Haumea. Нептун беше последната голяма открита планета, а също и най-далечният газов гигант, който беше изследван от космически кораби.
Подобно на Уран, Нептун е много неясен и разстоянието му прави много трудно да се забележи с просто око. Съвременните астрономи могат да забележат Нептун, използвайки сравнително добър телескоп в задния двор и диаграма, която им показва къде се намира. Всяко добро настолен планетариум или цифрово приложение може да посочи пътя.
Астрономите всъщност са го забелязали през телескопи още в началото Времето на Галилей но не осъзнах какво е. Но тъй като се движи толкова бавно в орбитата си, никой не засича движението му веднага и по този начин вероятно се смята, че е звезда.
През 1800 г. хората забелязват, че нещо засяга орбитите на други планети. Различни астрономи разработиха математиката и предположиха, че една планета ВИДИ по-далеч
Уран. И така, тя стана първата математически прогнозирана планета. Накрая, през 1846 г., астрономът Йохан Готфрид Гале го открива с помощта на наблюдателен телескоп.Нептун има най-дългата година газовите / ледените гигантски планети. Това се дължи на голямото му разстояние от Слънцето: 4,5 милиарда километра (средно). Необходими са 165 земни години, за да направите едно пътуване около Слънцето. Наблюдатели, проследяващи тази планета, ще забележат, че тя изглежда остава в същото съзвездие години наред. Орбитата на Нептун е доста елиптична и понякога я извежда извън орбитата на Плутон!
Тази планета е много голяма; той измерва повече от 155 000 километра наоколо в своя екватор. Тя е повече от 17 пъти по-голяма от масата на Земята и може да задържи еквивалента на 57 земни маси вътре в себе си.
Както при другите газови гиганти, масивната атмосфера на Нептун е предимно газ с ледени частици. В горната част на атмосферата има най-вече водород със смес от хелий и много малко количество метан. Температурите варират от доста мразовити (под нулата) до невероятно топли 750 K в някои от горните слоеве.
Нептун е невероятно прекрасен син цвят. Това до голяма степен се дължи на малкото количество метан в атмосферата. Метанът е това, което помага да се даде на Нептун интензивния си син цвят. Молекулите на този газ поглъщат червена светлина, но пропускат синя светлина през това и това първо забелязват наблюдателите. Нептун също е наречен "леден гигант" поради многото замръзнали аерозоли (ледени частици) в атмосферата му и каша се смесва по-дълбоко вътре.
Горната атмосфера на планетата е домакин на постоянно променящ се масив облаци и други атмосферни смущения. През 1989 г. мисията Voyager 2 отлетя и даде на учените първия си близък план бурите на Нептун. По това време имаше няколко от тях, плюс групи от високи тънки облаци. Тези модели на времето идват и си отиват, подобно на подобни модели на Земята.
Не е изненадващо, че вътрешната структура на Нептун много прилича на тази на Уран. Нещата стават интересни в мантията, където сместа от вода, амоняк и метан е изненадващо топла и енергична. Някои планетни учени предполагат, че в долната част на мантията налягането и температурата са толкова високи, че принуждават създаването на диамантени кристали. Ако съществуват, щяха да валят като градушка. Разбира се, никой всъщност не може да влезе в планетата, за да види това, но ако може, това би било увлекателна визия.
Въпреки че пръстените на Нептун са тънки и изработени от затъмнени ледени частици и прах, те не са скорошно откритие. Най-съществените от пръстените са открити през 1968 г., когато звездната светлина грее през пръстеновата система и блокира част от светлината. Най- Вояджър 2 мисията беше първата, която получи добри близки изображения на системата. Намерени са пет основни района на пръстена, някои частично разбити на "дъги", където пръстенният материал е по-дебел, отколкото на други места.
Луните на Нептун са разпръснати сред пръстените или навън в далечни орбити. Има 14 известни досега, повечето от малките и с неправилна форма. Мнозина бяха открити, когато космическият кораб Voyager премина през миналото, въпреки че най-големият - Тритон - може да се види от Земята чрез добър телескоп.
Тритон е доста интересно място. Първо, той обикаля около Нептун в обратна посока в много удължена орбита. Това показва, че вероятно е превземан свят, задържан на мястото на гравитацията на Нептун, след като се е образувал някъде другаде.
На тази лунна повърхност има странно изглеждащи ледени терени. Някои области приличат на кожата на канталупа и са предимно воден лед. Има няколко идеи защо съществуват тези региони, най-вече свързани с движенията в Тритон.
Разстоянието на Нептун затруднява изучаването на планетата от Земята, въпреки че сега съвременните телескопи са оборудвани със специализирани инструменти за изследването й. Астрономите наблюдават промените в атмосферата, по-специално пристиганията и облаците. По-специално, на Космически телескоп Хъбъл продължава да фокусира своя поглед, за да начертава промените в горната атмосфера.