Neptun je osmou a nejzdálenější známou planetou obíhající Slunce, a každých 164,8 let vykonává jedno oběžení na vzdálenosti 30,1 AU – přibližně 4,5 miliardy kilometrů. Je to také jedinou planetou sluneční soustavy, kterou nikdo opravdu neobjevil jako první. Astronomové vypočítali, kde by měl být, nasměrovali tam dalekohled a našli jej čekajícího.
Tato obrácená příběh objevu je pouze začátek. Neptun skrývá déšť z diamantů pod drtivým tlakem, produkuje nejrychlejší větry, které kdy byly na planetě naměřeny, a hostuje měsíc, která jej obíhá pozpátku a je pomalou smrtí zatím, kdy bude roztržena. Nic z toho není viditelné ze Země bez dalekohledu – Neptun je příliš slabý na to, aby jej bylo vidět pouhým okem – což činí, že vůbec něco o tom víme, malý zázrak fyziky a trpělivosti.
Planeta nalezená matematikou, nikoli pozorováním
Neočekávané změny v oběžné dráze Uranu vedly astronomy Alexise Bouvarda k hypotéze, že Uranova dráha byla narušena gravitací neznámé planety dále. Po Bouvarově smrti byla poloha této hypotetické planety nezávisle vypočítána dvěma matematiky, Johnem Couchem Adamsem a Urbainem Le Verrierem, pouze pomocí kmitů Uranu a Newtonových rovnic.
Neptun je jedinou planetou sluneční soustavy, která nebyla původně pozorována přímým empirickým pozorováním. Byl poprvé viděn dalekohledem 23. září 1846, když astronom Johann Gottfried Galle zaměřil svůj přístroj na nebeskou oblohu v Berlíně a našel planetu do jednoho stupně od polohy, kterou Le Verrier předpověděl na papíře. Jinými slovy, Neptun byl objeven aritmetikou, dříve než byla objeven zrakem.
Je ještě zvláštnější poznámka. Některá z nejstarších známých teleskopických pozorování, která kdy byla provedena – vlastní kresby Galileova z 28. prosince 1612 a 27. ledna 1613 – obsahují vynesené body, které odpovídají tomu, co nyní víme, byly polohami Neptuna v těchto přesných datech. Galileo téměř jistě viděl Neptun více než dva století dříve, než jej někdo poznal jako planetu, a jednoduše jej zaznamenal jako hvězdu na pozadí.
Pojmenován po barvě, ne po bohu
Jakmile byl Neptun potvrzen, potřeboval jméno, a proces byl méně zřejmý, než to naznačuje vzor s římským bohem. První návrh pocházel od jeho objevitele, Galleho, který navrhl nazvat jej Janulem. Byl to jiný astronom, Struve, který místo toho argumentoval název Neptun, 29. prosince 1846 – nejednoducey z mytologických důvodů, ale po barvě planety viděné dalekohledem.
Malý obr se skutečným svalством
Přestože Neptun je čtvrtý v pořadí podle průměru mezi planetami, udělá to velmi výše nad svou váhu. Její hmotnost je 17,15krát větší než Země, ale pouze 1/19 Jupitera – umisťujíc ji pevně mezi kamenné světy a skutečné obry. Je to třetí nejhmotnější planeta sluneční soustavy a mezi čtyřmi plynnými obry nejhustší ze všech.
Tato hustota se projevuje také v její gravitaci. Na úrovni tlaku 1 bar je gravitace Neptuna 11,27 m/s², což je 1,15 krát povrchová gravitace Země – a mezi všemi planetami ji překonává pouze Jupiter. Kdybys stál na vrcholech oblaků Neptuna (kdyby ses nějak mohl), vážil bys více než na Zemi, přestože planeta je tvořena téměř zcela tekutinou a plynem.
Nejrychlejší větry kdekoli
Počasí na Neptuně je místo, kde se čísla stávají skutečně extrémní. Kolem okrajů jeho bouřkových systémů byly větry měřeny až do 2100 kilometrů za hodinu (1300 mph) – nejrychlejší větry, které kdy byly zaznamenány kdekoli ve sluneční soustavě. A Neptun je zřídka klidný: planeta se zdá trávit trochu více než polovinu času hostováním bouře zvané Velká temná skvrna.
První Velká temná skvrna byla nalezena v roce 1989, kdy kosmická loď NASA Voyager 2 fotografovala anticyklonální bouřkový systém, který se rozprostírá přes 13 000 km × 6600 km – přibližně velikost Země, vložená do oblaků jiného světa. Ale když byl stejný kousek oblohy fotografován znovu v listopadu 1994 vesmírným teleskopem Hubble, vichřice úplně zmizela. To je klíčový rozdíl od Jupiterovy slavné Velké červené skvrny, která trvá stovky let: temné skvrny Neptuna se vytvoří a rozptýlí během několika let a pak jsou nahrazeny novými někde jinde na planetě.
Déšť z diamantů a tajemná pec
Neptun dostává pouze zlomek sluneční energie, kterou dostávají bližší planety, a přesto něco v něm stále generuje vážné teplo. Uran, jeho téměř bratr ledu obr, vyzařuje pouze 1,1krát energie, kterou přijímá ze Slunce. Neptun vyzařuje přibližně 2,61krát více – mnohem větší přebytek, přestože Neptun je více než 50% dále od Slunce než Uran a přijímá pouze přibližně 40% sluneční energie, kterou přijímá Uran. Nikdo není zcela jistý, odkud toto dodatečné vnitřní teplo pochází, ale je dost silné, aby řídilo nejrychlejší planetární větry kdekoli ve sluneční soustavě.
Hluboko v té peci tlak dělá něco téměř neuvěřitelného. V hloubce kolem 7000 km mohou být podmínky tak extrémní, že se molekuly metanu rozpadnou a znovu sestaví jako krystaly diamantu, které pak padají skrz vnitřek planety jako kroupy. Je to jedno z mála míst ve sluneční soustavě, kde normální meteorologický jev by mohl zahrnovat skutečné drahokamy padající z oblohy – jen ne někde, kde by člověk mohl stát a dívat se.
Prsteny pojmenované po revoluci
Neptun má svůj vlastní systém prstenců, ačkoli mnohem slabší než Saturn, a nebyl potvrzen snímkem, dokud jej kosmická loď Voyager 2 v roce 1989 nefotografovala. Prsteny mají neobvykle osobní sadu jmen. Nejniternější je Galleho prsten, pojmenovaný po Johannu Gottfriedovi Gallemu, astronomu, který jako první viděl Neptun dalekohledem. Dalším prstencem ven je Le Verriernův prsten na počest Urbaina Le Verrierse, který vypočítali, kde by měl být Neptun. Dále ven je Lasselův prsten, pojmenovaný po Williamovi Lasselovi, anglickém astronomu, který objevil největší měsíc Neptuna.
.jpg){kind=link}
Dokonce i nejjasnější shluknuté segmenty prstenců Neptuna – jeho obloky prstence – dostaly odlišné téma pojmenování. Pohybem proti směru hodinových ručiček se nazývají Fraternité, Égalité 1 a 2, Liberté a Courage. První čtyři jména pocházejí z „svobody, rovnosti, bratství", hesla Francouzské revoluce a republiky, objeveny a pojmenovány francouzskými observačními týmy pracujícími ze Země.
Triton, měsíc, která neměla být tam
Největší měsíc Neptuna, Triton, objevil britský astronom William Lassell 10. října 1846 – pouze 17 dní poté, co byl objeven sám Neptun. Tato rychlost není náhoda: Triton je dostatečně jasný a blízko, aby pozorný pozorovatel pronásledující novou planetu byl povinen jej rychle zaznamenat.
.jpg){kind=link}
To, co dělá Triton divným, je jeho oběžná dráha. Triton obíhá Neptun v retrográdní dráze, otáčející se v opačném směru než vlastní rotace planety – jedinou velkou měsíční v sluneční soustavě, která to dělá. Tento zpětný pohyb je silný náznak, že Triton se nezrodil vedle Neptuna vůbec, ale byl později zachycen gravitací planety. Je to také pohled na smrt v pomalém pohybu: protože Tritonova dráha funguje proti Neptuně otáčení místo s ním, měsíc se pomalu spiráluje dovnitř, a bude nakonec roztržena, přibližně za 28 miliard let, když dosáhne Rocheova limitu.
Triton je také geologicky živý způsoby, kterými je málo ledových měsíců. Jedním z jeho největších rysů je Leviathan Patera, struktura podobná kaldeře o průměru přibližně 100 km, obklopená masivní zmrzlou lávovou plní zvané Cipango Planum, která pokrývá nejméně 490 000 km². Navíc sonda Voyager 2 chytila měsíc v akci: v roce 1989 pozoroval erupce podobné geyzerem dusíkového plynu a prachu tryskající zpod povrchu Tritona v sloupech až 8 km vysoké – aktivní větrání na měsíci tak chladné, že hostuje ledový dusík.
Jedno kosmické plavidlo, jeden pokus
Téměř vše, co víme zblízka o Neptunovských bouřích, prstencích a Tritonových geysírech, pochází z jednoho letu. Voyager 2, který NASA vypustila 20. srpna 1977, jen 16 dní před svým bratrancem Voyagerem 1, zůstává jedinou kosmickou lodí, která kdy navštívila jeden ze sluneční ledu ledových obrů. Od té doby se žádná jiná mise nevrátila.
Tento průlet je také odpovědný za mýtus barev, který se držel po několik desetiletí. Atmosféra Neptuna je ve skutečnosti pouze slabě modrá v optickém spektru – pouze o něco více nasycená než bledě modrá atmosféra Uranu. Ale když Voyager 2 prolétl kolem Neptuna 25. srpna 1989, jeho vykreslení obrázků značně zveličilo barevný kontrast, aby lépe odhalily mraky, pásy a větry. Výsledkem byl Neptun, který vypadal hluboko modrě vedle téměř bílého Uranu, a tento dramatický kontrast je důvod, proč si většina lidí stále představuje Neptun jako živoucí azurově modrou světem, přestože jeho skutečná barva je mnohem blíže jeho ledovému sousedovi.