8. 해왕성(Neptune)

  천왕성의 운동이 뉴톤의 법칙에 맞지 않음을 알게 된 천문학자들은 천왕성보다 더 먼 곳에 또다른 행성이 있어 천왕성의 운동을 간섭하고 있기 때문일 거라고 생각했다. 1846년에 프랑스의 수학자 르베리에는 뉴톤역학에 바탕을 둔 이론적 예측으로 해왕성을 발견할 수 있었다. 그러나 해왕성의 발견으로 티티우스-보데의 법칙은 신뢰를 잃게 되었다. 티티우스-보데의 법칙이 제시하는 거리와 실제 거리와는 큰 차이가 있었기 때문이다.
  이렇게 발견된 해왕성은 보이저 2호의 접근으로 보다 자세히 그 모습을 드러낼 수 있었다.

(1) 해왕성의 물리적 성질
  

  해왕성의 표면은 수소 액체로 되어 있으며 수소 액체의 깊이는 8,000 km 정도이고 그 밑에는 물이 언 얼음과 암모니아가 언 얼음이 뒤섞인 얼음 층의 맨틀이 다시 8,000 km 쯤 계속된 후에, 철을 함유하고 있는 매우 뜨거운 상태의 핵이 있을 것이다.
  해왕성의 자기축도 천왕성과 비슷하게 자전축에서 58^o나 기울어 있다. 해왕성의 자북극은 북반구에 있어 지구와는 반대이다. 지구자기장의 모습은 하나의 막대자석이 만드는 자기장과 비슷하다. 이에 비해 해왕성의 자기장의 모습은 매우 복잡하여 하나의 막대자석으로는 나타낼 수가 없는 것으로 되어 있을 가능성이 높다. 그 때문에 지구에서는 주로 극지역에서만 보이는 오로라가 해왕성에서는 여러 장소에서 나타나고 있는 것이 관측되고 있다
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(2) 해왕성의 대암점

  지구에서 볼 때 해왕성은 푸르고 희미하게 보이는 행성에 지나지 않았다. 그러나 보이저 2호의 탐사로 해왕성에도 목성의 대적점과 비슷한 어두운 얼룩점이 있음을 알게 되엇다. 대암점이라고 이름 붙여진 이 얼룩점은 매우 역동적인 해왕성의 대기가 만들어내는 태풍 형태의 거대한 소용돌이 바람이다. 대암점의 크기는 우리 지구 하나가 들어갈 정도이다. 이 대암점은 반시계 방향으로 회전하고 있다. 대암점 주위에 있는 흰구름의 모습은 아주 빠르게 변한다. 이들은 불과 수 시간 사이에 만들어 지기도 하고 흩어지기도 한다. 해왕성에는 대암점 외에도 많은 작은 회오리 바람이 관측되었다.

(3) 해왕성의 고리와 위성

  보이저 2호의 탐사로 해왕성에도 다른 목성형 행성들처럼 고리가 있음이 밝혀졌다. 보이저 2호는 해왕성에 접근하여 가느다란 다섯 개의 고리를 발견하였다. 이 중 두 개의 고리는 비교적 뚜렷하지만 다른 세 개는 겨우 그 존재를 알 수 있을 정도로 어두웠다. 완전한 두 고리도 그 너비가 좁아 토성 고리와는 이미지가 달랐다. 고리가 탄소 등 반사율이 낮은 물질로 구성 되었다는 것도 발견되기 어려웠던 원인이었다.
  해왕성의 위성 트리톤과 네레이드는 지구에서 망원경을 이용하여 발견할 수 있었다. 그러나 보이저 2호의 탐사로 새로 여섯 개의 위성이 더 발견되었다.
   트리톤은 공전방향이 해왕성의 공전 방향과 반대인 역행위성이다. 목성형 행성의 위성들 중에 역행 위성들이 많이 발견되었지만 큰 위성들 중 역행 위성은 트리톤 뿐이다. 지구에서 볼 때 트리톤과 네레이드의 공전면은 서로 대각선을 이루고 교차하고 있는데, 트리톤의 공전 방향과 더불어 이 또한 아직 풀리지 않은 수수께끼이다.