Un gigante gassoso e il pianeta più lontano dal sole, Nettuno è stato scoperto avere modelli meteorologici molto attivi. La sua distanza dal sole significa che le temperature atmosferiche possono essere tra le più basse del sistema solare, fino a -218 gradi Celsius. L'atmosfera circonda un mantello liquido di acqua, metano e ammoniaca. Il calore del mantello che si mescola con l'atmosfera fredda spinge i venti alle più alte velocità conosciute di qualsiasi pianeta.
Atmosfera
L'idrogeno è il gas dominante nell'atmosfera di Nettuno, con quantità minori di elio, metano e altri idrocarburi. La sua forte gravità gli consente di trattenere i gas leggeri che sfuggono dai pianeti più piccoli, come la Terra.
Temperature
Poiché si trova a 2,8 miliardi di miglia dal sole, circa 30 volte più lontano dalla Terra, Nettuno riceve poca luce solare. La temperatura media della superficie è di circa –200 gradi Celsius. Tuttavia, ha una fonte interna di calore, che si pensa provenga da minerali radioattivi nelle profondità del pianeta. Al centro di Nettuno, la temperatura arriva a 7.000 gradi Celsius.
Vento
Nettuno ha le più alte velocità del vento misurate nel sistema solare, fino a 1.200 miglia all'ora. Si ritiene che la grande differenza di temperatura tra la fonte di calore interna menzionata sopra e la freddezza dello spazio stia guidando i venti.
Buchi e nuvole
Una caratteristica nota come la Grande Macchia Scura è stata osservata nell'emisfero sud di Nettuno dalla sonda Voyager 2. Inizialmente si pensava che fosse come la Grande Macchia Rossa di Giove, un gigantesco sistema di tempeste stabili. Nel 1994, tuttavia, il punto di Nettuno svanì. Uno simile è apparso nelle regioni settentrionali. Ora si pensa che questa caratteristica non sia una tempesta, ma un buco nelle nuvole di metano. Un sistema di nuvole bianche, visto anche da Voyager 2, è stato soprannominato "Scooter". Ha orbitato intorno al pianeta ogni 16 ore.
Le stagioni
A causa del periodo orbitale di Nettuno di 165 anni, le sue stagioni sono lunghe 40 anni. È inclinato sul suo asse circa quanto lo è la Terra, quindi la luce solare in arrivo cambia per le sue diverse latitudini durante le sue stagioni. Quando l'emisfero settentrionale è inclinato verso il sole, il calore si accumula e rilascia gas metano nello spazio. Lo stesso accade al polo sud durante la sua stagione soleggiata.
Termosfera
È stato scoperto che la termosfera del pianeta, uno strato di gas sottile alto nell'atmosfera al confine con lo spazio, ha una temperatura di 380 gradi Celsius. La luce del sole alla distanza di Nettuno non è sufficiente per riscaldare così tanto l'atmosfera. Sono state proposte alcune teorie, come l'energia rilasciata dal movimento del vento solare contro il campo magnetico del pianeta. Non si sa ancora perché questa regione sia così calda.