نپتون
جو و آب‌وهوا

مقالهٔ اصلی: آب‌وهوای نپتون
۷۴ درصد هیدروژن، ۲۵ درصد هلیم و حدود ۱ درصد متان جو نپتون را تشکیل می‌دهند. به دلیل وجود متان در جو سیاره که به شدت نور قرمز را جذب می‌کند، نپتون این رنگ آبی دلنشین را به خود گرفته است. جوی از هیدروژن، هلیم و متان، گوشته‌ای از آب یخ زده، متان و آمونیاک و هسته‌ای از سنگ سیلیس ساختار نپتون را شکل می‌دهد. پس از کشف هم اطلاعات بسیار کمی دربارهٔ نپتون موجود بود تا این که در ۲۵ اوت سال ۱۹۸۹ وویجر ۲ از ۵ هزار کیلومتری این غول گازی گذشت و اطلاعات بسیار زیادی دربارهٔ این سیاره به دست آورد. برای مثال وویجر۲ کشف کرد که نپتون آب‌وهوای بسیار خشنی دارد و طوفانهای پر سرعت همه جای این سیاره وجود دارند.
لکهٔ سیاه بزرگ، آشفته‌ترین بخش نپتون است. این لکه که بیشتر شبیه گردباد است در نیمکرهٔ جنوبی این سیاره قرار دارد. در اطراف این لکه ابرهای سفیدی وجود دارد. لکهٔ سیاه بزرگ به اندازهٔ کره زمین است و در جهت خلاف عقربه‌های ساعت می‌چرخد؛ همچنین بعضی اوقات از خود لکه‌های سیاه کوچک‌تری هم تولید می‌کند. این لکه از بسیاری جهات شبیه لکهٔ سرخ مشتری است با این فرق که در شکل و اندازهٔ آن بیشتر تغییر به وجود می‌آید. در نزدیکی قطب جنوب نپتون لکهٔ سیاه دیگری شبیه بادام، وجود دارد که آن را لکهٔ سیاه۲ می‌نامند. با این که بادهای پر سرعت تمام این سیاره را فراگرفته است سریع‌ترین آن‌ها در نزدیکی لکهٔ سیاه بزرگ قراردارد. در آن جا سرعت بادها به ۲٬۴۰۰ کیلومتر در ساعت می‌رسد.
وجود بادها و طوفان‌های قوی در جو نپتون نشان می‌داد که این سیاره حرارتش را از منبع دیگری می‌گیرد. وویجر ۲ کشف کرد دمای اورانوس و نپتون مانند هم است با این تفاوت که نپتون از خورشید نسبت به اورانوس دورتر است. اما نپتون بر خلاف اورانوس حرارتی بیشتر از آنچه می‌گیرد، تابش می‌کند؛ که شاید این حرارت از دما و فشار شدیدی که از هستهٔ سنگی درون این سیاره آزاد می‌شود، به وجود می‌آید؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت حرارتی که نپتون از درون خود دریافت می‌کند باعث به وجود آمدن بادها و طوفان‌های قوی در این سیاره می‌شود.
در نزدیکی قطب جنوب نپتون، لکهٔ سیاه دیگری به شکل بادام با نام لکهٔ سیاه۲ قرار دارد. سریع‌ترین بادهای نپتون، در نزدیکی لکهٔ سیاه بزرگ، با سرعت بیش از ۲٬۴۰۰ کیلومتر در ساعت می‌وزد. هستهٔ نپتون بسیار داغ است. حرارتی که از مرکز بیرون می‌رود، گازهای اطراف سیاره را گرم می‌کند و به بالا می‌برد؛ در ارتفاعات جو، گازها سرد شده و دوباره به پایین بازمی‌گردند. در نتیجه این حرارت و جریان همرفت، بادها و طوفان‌های شدیدی به وجود می‌آید که در نهایت متان به لایهٔ بالایی پوش کره می‌رسد؛ در اثر واکنش‌های این گاز با نور خورشید، ابرها تشکیل می‌شود. دانشمندان نام یکی از نمایان‌ترین ابرهای نپتون را که به سرعت سرتاسر سیاره را طی می‌کند، اسکوتر گذاشته‌اند.
روی زمین بر اثر حرارت انرژی خورشید طوفان‌ها و بادها به وجود می‌آید؛ انرژی که نپتون از خورشید می‌گیرد، هزار بار کم‌تر از زمین است. همچنین وویجر ۲ دریافته بود، اورانوس همسایهٔ نپتون، فعالیت جوی نسبتاً آرامی دارد. اورانوس آن قدر از خورشید دور بود که به نظر نمی‌رسید بتواند هوایی طوفانی داشته باشد؛ نپتون که ۱٫۶ میلیارد کیلومتر نسبت به اورانوس دورتر از خورشید بود، اگر آرام‌تر از اورانوس نبود، حداقل می‌بایست به همان آرامی باشد. {البته باتوجه به تصاویری که تلسکوپ ده متری کک در سال ۲۰۰۴ گرفت مشخص شد اورانوس هم طوفان‌هایی دارد.}
وجود بادها و طوفان‌ها در جو نپتون نشان می‌داد، این سیاره حرارتش را از منبعی به جز خورشید تأمین می‌کند. وویجر دریافت دمای نپتون و اورانوس مشابه هم است اما نپتون بر خلاف اورانوس حرارتی بیش از آن که دریافت کند، تابش می‌کند؛ شاید این حرارت از هستهٔ داغ و سنگی مرکز سیاره به وجود می‌آید.