Do leta 2006 je bil Neptun od sonca vsaj devet najbolj oddaljen - vsaj večino časa. Potem je bil Pluton, nekdanji deveti in najbolj oddaljeni planet sončnega sistema, prerazvrščen v "pritlikav planet". Tako je ostal Neptun, četrti in morda najbolj skrivnostni plinski velikan planetov z razliko, da imajo najbolj oddaljeno orbito katerega koli planeta od središča sončnega sistema - in od Zemlje, ki je z neptunijske perspektive praktično v sončni krog; Neptun je navsezadnje od sonca oddaljen 2,8 milijarde milj - 30-krat dlje od matične zvezde kot Zemlja.
Čeprav je bil Neptun odkrit sredi 19. stoletja, je ostal v veliki meri skrivnosten do leta 1989, ko je Ameriško vesoljsko plovilo Voyager 2 je v neposredni bližini zbralo množico fotografij in razkrilo nekaj zanimivih presenečenja.
Osnove sončnega sistema
Sončni sistem je sestavljen iz sonca, ki je zvezda in daleč največji objekt v mešanici; osem "pravilnih" planetov, ki so od najglobljega do najbolj zunanjega Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran in Neptun; pet "pritlikavih" planetov; v bližini 200 lun, ki krožijo okoli planetov in pritlikavih planetov; približno 780.000 asteroidov, ki krožijo okoli sonca med Marsom in Jupitrom; približno 3.500 kometov; in številni meteoroidi, neznani po številu.
Štirje najbolj notranji planeti so majhni kopenski planeti, ki so jih poimenovali tako, ker so skoraj v celoti izdelani iz kamnin. Zunanji štirje planeti so orjaški plinski planeti, ki so v glavnem sestavljeni iz plina, ki obdaja trdno jedro. Neptun je najmanjši med njimi, vendar je v primerjavi z Zemljo, največjim od zemeljskih planetov, še vedno ogromen. Samo Merkur in Venera sploh nimata lune. Vsak od velikanskih plinskih planetov je obdan z vsaj enim obročem, sestavljenim iz kamnin in ledenih delcev, s Saturnom, ki slovi po posebej vidnih obročih, ki ga ločujejo od celotnega sončnega sistema sosedi.
Sončni sistem je tako velik, kot je majhen v primerjavi s svojo bližnjo in bolj oddaljeno okolico. Sončni sistem je del Galaksije Rimske ceste, spiralne aglomeracije zvezd in medzvezdnega prahu s štirimi kraki, ki krožijo okoli središča galaksije. Sončni sistem v enem od teh krakov povleče s hitrostjo več kot pol milijona milj na uro, čeprav seveda nikoli ne bi vedel, da se premikaš s tako vrtoglavo hitrostjo. Sončni sistem potrebuje približno 230 milijonov let, da kroži okoli središča Rimske ceste.
Razdalja med planeti
Povprečna oddaljenost Zemlje od sonca je približno 93 milijonov milj. Razlog, da je ta razdalja podana kot povprečna razdalja, je, da zemeljska orbita, tako kot vse planetarne tirnice, ni krožna, ampak eliptična ali ovalne oblike. Zemlja se od sonca dejansko giblje od približno 91 milijonov milj na najbližjem pristopu do približno 95 milijonov milj šest mesecev kasneje vsako leto na svoji najbolj oddaljeni točki.
Ko se nekdo premakne od sonca do orbite vsakega planeta, zaporedna razdalja med sosednjimi planeti narašča. Povprečna razdalja Zemlje, ki znaša 93 milijonov milj, se imenuje ena astronomska enota ali AU. Ko primerjamo razdaljo med planeti, je koristno, da jih lestvice prilagodimo v AU, namesto da jih opišemo v absolutnih razdaljah, ker to oboje ponuja jasnejšo sliko celotne ureditve planetov in uvaja številke, ki si jih lažje zavijete v misli okoli.
Merkurjeva oddaljenost od sonca je 0,4 AU, od Venere 0,7 AU, od Marsa pa 1,5 AU. Relativno gledano so torej zemeljski planeti, glede na to, da je Neptun, kot smo že omenili, oddaljen 30 AU od sonca, združeni v tesno skupino.
Asteroidni pas, ki je dejanska meja med zemeljskimi planeti in plinskimi velikani, je od sonca oddaljen 2,8 AU. Upoštevajte, da je tako skok razdalje od Marsa do asteroidnega pasu, 1,3 AU, tako velik kot razdalja od sonca do Marsa.
Plinski velikani razkrivajo nadaljevanje te vedno večje vrzeli v orbiti. Jupiter je oddaljen 5,2 AU od sonca in 2,4 AU dlje od Asteroidnega pasu; Saturn 9,6 AJ od sonca in 4,4 AJ od Jupitrove orbite; Uran 19,2 AU od sonca in 9,6 AU od Saturnove orbite; in Neptun je na 30,0 AU od sonca 20,4 AU zunaj orbite Urana. Razmislite, kako resnično osamljen je Neptun; kot da bi živeli v hiši 3 km od središča majhne vasi, ko so vsi drugi prebivalci oddaljeni približno 1,6 km, polovica teh je približno četrt milje in edini prebivalec, ki je živel dlje od vas, se je nenadoma preselil stran.
Dejstva in številke Neptuna
Neptun, ki traja 165 zemeljskih let, da kroži okoli sonca in je približno štirikrat večji od premera Zemlje, je soncu najbližji objekt sončnega sistema, ki ga s prostim očesom nikoli ne vidi. (Urana za vse praktične namene običajno ni mogoče videti z Zemlje brez daljnogleda ali teleskopa. Toda v resnici ga nekateri opazovalci z orlovimi očmi lahko opazijo, ko je blizu Zemlje, kot kdaj koli prej.) Odkrit je bil leta 1846, in do Plutonovega odkritja leta 1930 se je - kot se je izkazalo nekako - pravilno mislilo, da je najbolj oddaljen planet od sonce. Toda Plutonova orbita je tako eliptična (eden od razlogov za njeno morebitno "znižanje"), da je med letoma 1979 in 1999 njegova orbita dejansko prinesla to je znotraj Neptuna, zaradi česar je Neptun najbolj oddaljen planet, ne glede na argumente o tem, kaj je in kaj ne zasluži naslova "planet".
Ker svetloba potuje s hitrostjo 186.000 milj na sekundo in je Neptun od sonca oddaljen 2,8 milijarde milj, sončni žarki potrebujejo več kot 15.000 sekund, da dosežejo Neptun ali več kot štiri ure. Ob upoštevanju vsega tega je torej neverjetno, da je le 10 let trajalo, da je vesoljsko plovilo, izstreljeno z Zemlje, Voyager 2, doseglo Neptun po izstrelitvi leta 1977.
Že samo odkritje Neptuna razkriva elegantno naravo znanosti in sodelovanja med ljudmi v različnih disciplinah. Francoski matematik iz 19. stoletja po imenu Urbain Joseph Le Verrier je sumil, da mora planet obstajati zunaj Uranove orbite zaradi do motenj v orbiti Urana, ki bi lahko prišla le iz predmeta, ki je dovolj velik, da lahko na Uran. Svoje ideje je predložil francoskemu astronomu Johannu Gottfriedu Galleu v Nemčiji, ki je odkril Uran že v prvi noči iskanja. Šele 17 dni kasneje so našli največjo Neptunovo luno, Triton.
Mejniki v znanju Neptuna: Voyager 2
Težko pričakovani Neptunov prelet z Voyagerja iz leta 1989 je ljudem ponudil prvi pogled od blizu na planet. Vesoljsko plovilo je razkrilo šest doslej neznanih lun; v času Voyagerjevega poleta je bil Triton edini znani neptunski naravni satelit. Triton, šesta največja luna v sončnem sistemu, je čudenje zase. Voyager je razkril, da ima luna tako vulkanske aktivnosti kot tudi svoje letne čase, Triton pa je čuden vrti se okoli Neptuna v smeri, nasprotni tisti, v kateri se Neptun vrti, navidezno gravitacijsko protislovje.
Voyager 2 je našel tudi poltrajno nevihto, ki je bila dovolj velika, da je lahko zadrževala celotno Zemljo Neptunova površina, poimenovana "Velika temna pega" (nekakšen poklon slavni Veliki rdeči pegi Jupiter). Ta nevihta se je ponašala z vetrom, ki je presegel 1.000 milj na uro, najhitreje znano v sončnem sistemu.