Nettuno ha una composizione simile a
quella di Urano ed entrambi hanno composizioni differenti da quelle dei
più grandi pianeti gassosi Giove e Saturno. Per questo sono
talvolta
classificati in una categoria separata, i cosiddetti "giganti
ghiacciati".
L'atmosfera di Nettuno, sebbene simile a quelle sia di Giove che di
Saturno
essendo composta principalmente da idrogeno ed elio, possiede anche
maggiori proporzioni di "ghiacci", come acqua, ammoniaca e metano,
assieme a
tracce di idrocarburi e forse azoto. In contrasto, l'interno del
pianeta
è composto essenzialmente da ghiacci e rocce come il suo
simile Urano. Le tracce di
metano presenti negli strati più
esterni dell'atmosfera contribuiscono
a conferire al pianeta Nettuno il suo caratteristico colore azzurro
intenso.
Nettuno possiede i venti
più forti di ogni altro pianeta nel Sistema Solare. Sono
state misurate raffiche a
velocità superiori ai 2 100 km/h. All'epoca del sorvolo da
parte della Voyager 2,
nel 1989, l'emisfero sud del pianeta possedeva una Grande Macchia Scura
comparabile con la Grande Macchia Rossa di Giove; la temperatura delle
nubi
più alte di Nettuno era di circa -218 °C,
una delle più fredde del
Sistema solare, a causa della grande distanza dal Sole. La temperatura
al centro del
pianeta è di circa 7 × 103 °C, comparabile
con la temperatura superficiale del
Sole e simile a quella del nucleo di molti altri pianeti conosciuti. Il
pianeta possiede inoltre un debole sistema di anelli, scoperto negli
anni
sessanta ma confermato solo dalla Voyager 2.
Nettuno è invisibile ad occhio nudo dalla Terra; la sua
magnitudine apparente, sempre compresa fra la 7,7
e la 8,0, necessita almeno di un binocolo per permettere
l'individuazione del pianeta.
Visto attraverso un grande telescopio,
Nettuno appare come un piccolo disco bluastro dal diametro apparente di
2,2–2,4 secondi d'arco simile nell'aspetto ad Urano. Il
colore è
dovuto alla presenza di metano nell'atmosfera nettuniana, in ragione
del 2%. Si
è avuto un netto miglioramento nello studio visuale del
pianeta dalla Terra con
l'avvento del Telescopio spaziale Hubble e dei grandi telescopi a terra
con
ottiche adattive. Le immagini migliori ottenibili dalla Terra
permettono oggi
di individuarne le formazioni nuvolose
più pronunciate e le
regioni polari, più chiare del resto dell'atmosfera. Con
strumenti meno precisi è
impossibile individuare qualsiasi formazione superficiale del pianeta,
ed
è preferibile dedicarsi alla ricerca del suo satellite
principale, Tritone.
Ad osservazioni nelle frequenze radio, Nettuno appare essere la sorgente di due emissioni: una continuata e piuttosto debole, l'altra irregolare e più energetica. Gli studiosi ritengono che entrambe siano generate dal campo magnetico rotante del pianeta. Le osservazioni nell'infrarosso esaltano le formazioni nuvolose del pianeta, che brillano luminose sullo sfondo più freddo, e permettono di determinarne agevolmente le forme e le dimensioni.
Fra il 2010 ed il 2011 Nettuno ha completato la sua prima orbita attorno al Sole dal 1846, quando venne scoperto da Johann Galle, ed è stato quindi osservabile in prossimità delle coordinate a cui è stato scoperto.
Storia delle osservazioni
La prima osservazione certa di Nettuno
fu effettuata da Galileo
Galilei, il 27 dicembre 1612, che
disegnò la posizione del pianeta sulle proprie carte
astronomiche scambiandolo per una
stella fissa. Per una coincidenza fortuita, in quel periodo il moto
apparente di
Nettuno era eccezionalmente lento, perché proprio quel
giorno
aveva iniziato a percorrere il ramo retrogrado del suo moto apparente
in cielo, e non
poteva essere individuato mediante i primitivi strumenti di Galilei.
Qualche giorno dopo, il 4 gennaio 1613, si verificò
addirittura
l'occultazione di Nettuno da parte di Giove: se Galileo avesse
continuato ancora per qualche
giorno le sue osservazioni, avrebbe
dunque osservato la prima occultazione
dell'era telescopica.
La scoperta del pianeta dovette invece aspettare fino alla metà del XIX secolo.
La scoperta
Quando nel 1821 Alexis Bouvard pubblicò il primo studio dei
parametri orbitali di Urano divenne chiaro agli
astronomi che il moto del pianeta divergeva in maniera apprezzabile
dalle previsioni teoriche; il fenomeno poteva essere spiegato solo
teorizzando la presenza di un altro corpo di notevoli dimensioni nelle
regioni
più esterne del sistema solare.
Indipendentemente fra loro il matematico inglese John Couch Adams (nel
1843)
ed il francese Urbain Le Verrier (nel
1846) teorizzarono con buona approssimazione posizione e massa di
questo presunto nuovo pianeta. Mentre le ricerche di Adams vennero
trascurate
dall'astronomo britannico George Airy, cui egli si era rivolto per
sottolineare la necessità di ricercare il nuovo pianeta
nella posizione trovata,
quelle di Le Verrier vennero applicate da due astronomi
dell'Osservatorio di
Berlino, Johann Gottfried Galle e Heinrich d'Arrest: dopo meno di
mezz'ora
dall'inizio delle ricerche - aiutati dall'utilizzo di una carta
stellare
della regione in cui si sarebbe dovuto trovare Nettuno che avevano
compilato
le notti precedenti e con cui confrontarono le osservazioni - il 23
settembre 1846 i due individuarono il pianeta a meno di un grado dalla
posizione prevista da Le Verrier (ed a
dodici gradi dalla posizione prevista
da Adams).
Nel giugno del 1846 Le Verrier aveva
pubblicato una stima della posizione del pianeta simile a quanto
calcolato da
Adams. Ciò aveva spinto Airy a sollecitare il direttore
dell'Osservatorio di Cambridge, James Challis, a cercare il pianeta.
Challis aveva
quindi setacciato il cielo tra agosto e settembre, ma invano. Dopo che
Galle
ebbe comunicato l'avvenuta scoperta, Challis realizzò di
aver
osservato il pianeta due volte in agosto, ma di non averlo identificato
a causa della
metodologia con cui aveva affrontato la ricerca.
Sulla scia della scoperta si
sviluppò un'accesa rivalità tra francesi ed
inglesi sulla priorità
della scoperta, da cui emerse infine il consenso
internazionale che entrambi, Le
Verrier ed Adams, ne meritassero il credito. La questione è
stata
riaperta nel 1998, dopo la morte dell'astronomo Olin Eggen, dal
ritrovamento di un
fascicolo, chiamato "Neptune papers", di cui Eggen era in possesso. Il
fascicolo
contiene documenti storici provenienti dall'Osservatorio reale di
Greenwich
che sembra siano stati rubati dallo stesso Eggen e nascosti per quasi
tre
decenni. Dopo aver preso visione di tali documenti alcuni storici
suggeriscono che Adams non meriti egual credito di Le Verrier. Dal 1966
Dennis Rawlins
ha messo in discussione la credibilità della rivendicazione
di co-scoperta di
Adams. In un articolo del 1992 sul suo giornale, Dio, ha espresso
l'opinione
che la rivendicazione britannica sia un "furto". Nel 2003 Nicholas
Kollerstrom
dell'University College London ha detto: «Adams ha eseguito
alcuni calcoli ma era piuttosto incerto su dove diceva che fosse
Nettuno».
La denominazione
Poco dopo la scoperta ci si riferiva a
Nettuno semplicemente come al
"pianeta più esterno di Urano".
Galle fu il primo a suggerire un nome e propose di nominarlo in onore
del dio Giano. In
Inghilterra Challis avanzò il nome Oceano.
Rivendicando il diritto a denominare
il nuovo pianeta da lui scoperto, Le Verrier propose il nome Nettuno,
affermando falsamente, tra l'altro, che il nome fosse stato
già
ufficialmente approvato dal Bureau des longitudes francese. In ottobre
cercò
di nominare il pianeta Le Verrier, dal proprio nome, e fu
patriotticamente supportato
dal direttore dell'Osservatorio di Parigi, François Arago.
Sebbene questa proposta incontrò una dura opposizione al di
fuori della Francia, gli
almanacchi francesi reintrodussero rapidamente
il nome Herschel per Urano, dal nome
del suo scopritore William Herschel, e
Leverrier per il nuovo pianeta.
Il 29 dicembre 1846 Friedrich von
Struve si espresse pubblicamente in favore del nome Nettuno presso
l'Accademia
delle Scienze di San Pietroburgo ed in pochi anni Nettuno divenne il
nome
universalmente accettato. Nella mitologia romana, Nettuno è
il dio
del mare, identificato con il greco Poseidone. La richiesta di un nome
mitologico
sembrava in linea con la nomenclatura degli altri pianeti che prendono
il proprio
nome da divinità romane, ad eccezione soltanto della Terra e
di Urano, che
lo trae invece da una divinità della
mitologia Greca.Parametri orbitali e
rotazione.
Il pianeta compie una rivoluzione attorno al Sole in circa 164,79 anni. Con una massa pari a circa 17 volte quella terrestre ed una densità media di 1,64 volte quella dell'acqua, Nettuno è il più piccolo e più denso fra i pianeti giganti del sistema solare. Il suo raggio equatoriale, ponendo lo zero altimetrico alla quota in cui la pressione atmosferica vale 1 000 hPa, è di 24 764 km.
L'orbita di Nettuno è caratterizzata da un'inclinazione di 1,77° rispetto al piano dell'eclittica e da un'eccentricità di 0,011. In conseguenza di ciò la distanza tra Nettuno ed il Sole varia di 101 milioni di chilometri tra perielio ed afelio, i punti dell'orbita in cui il pianeta è rispettivamente più vicino e più lontano al Sole.
Nettuno compie una rotazione completa intorno al proprio asse in circa 16,11 ore. L'asse è inclinato di 28,32° rispetto al piano orbitale, valore simile all'angolo d'inclinazione dell'asse della Terra (23°) e di Marte (25°). Di conseguenza i tre pianeti sperimentano cambiamenti stagionali simili. Tuttavia il lungo periodo orbitale implica che su Nettuno ciascuna stagione abbia una durata di circa quaranta anni terrestri.Poiché Nettuno non è un corpo solido, la sua atmosfera presenta una rotazione differenziale: le ampie fasce equatoriali ruotano con un periodo di circa 18 ore, inferiore al periodo di rotazione del campo magnetico del pianeta che è pari a 16,1 ore; le regioni polari invece completano una rotazione in 12 ore. Nettuno presenta la rotazione differenziale più marcata del sistema solare che origina forti venti longitudinali.
Oggetti transnettuniani
Esistono le risonanze orbitali nella Fascia di Kuiper causate da
Nettuno: in tali regioni orbitano gli
oggetti con una risonanza 2:3
con Nettuno (i plutini), gli oggetti
classici della Fascia di Kuiper (i cubewani) e gli oggetti con una
risonanza 1:2 con Nettuno (i twotini).
Le nuove scoperte di moltissimi corpi celesti nel sistema solare
esterno hanno portato gli astronomi a coniare
un nuovo termine, oggetto transnettuniano, che designa qualsiasi
oggetto orbitante oltre l'orbita di Nettuno (o comunque formatosi in
quella regione).
Nettuno ha un impatto profondo sulla
regione subito oltre la sua orbita, da 30 UA fino a 55 UA dal Sole e
conosciuta come fascia di Kuiper, un anello di piccoli mondi ghiacciati
simile alla
Fascia principale degli asteroidi, ma molto più vasto.
Così come la gravità di Giove domina la Fascia
principale, definendone la forma, così
la gravità di Nettuno domina completamente la Fascia di
Kuiper.
Nel corso della
storia del Sistema solare, la gravità di Nettuno ha
destabilizzato alcune
regioni della Fascia, creandovi dei vuoti.
La zona compresa tra 40 e 42 UA ne
è un esempio.
All'interno di queste regioni vuote
esistono tuttavia orbite seguendo le quali alcuni oggetti hanno potuto
sopravvivere nei miliardi di anni che hanno portato all'attuale
struttura del
Sistema solare. Queste orbite presentano fenomeni di risonanza con
Nettuno,
cioè gli oggetti che le percorrono completano un'orbita
intorno al Sole
in una precisa frazione del periodo orbitale di Nettuno. Se un corpo
completa una propria orbita per ogni due orbite di Nettuno
avrà
completato metà della sua orbita ogni volta che il pianeta
ritorna alla sua posizione
iniziale e quindi sarà sempre dall'altra parte rispetto al
Sole. La popolazione
di oggetti risonanti più numerosa, con
più di 200 oggetti noti,
presenta una risonanza 2:3 con il pianeta. Tali oggetti, che completano
un'orbita per
ogni orbita e mezzo di Nettuno, sono stati chiamati plutini dal nome
del
più grande fra essi, Plutone. Sebbene Plutone attraversi
l'orbita di Nettuno
regolarmente, la risonanza garantisce che essi non potranno mai
collidere.
Un altro importante gruppo della Fascia di Kuiper è quello
dei
twotini, che sono caratterizzati da una risonanza 2:1; ci sono poi
oggetti che presentano
anche altri rapporti di risonanza, ma non
sono molto numerosi. Altri rapporti
che sono stati osservati comprendono: 3:4, 3:5, 4:7 e 2:5.
È curioso osservare che a
causa dell'alta eccentricità dell'orbita di Plutone,
periodicamente Nettuno viene
a trovarsi più lontano dal Sole di quest'ultimo, come
è
accaduto fra il 1979 ed il 1999.
Nettuno possiede inoltre un certo
numero di asteroidi troiani, che occupano le regioni gravitazionalmente
stabili
che precedono e seguono il pianeta sulla sua orbita ed identificate
come
L4 e L5. Gli asteroidi troiani sono spesso descritti anche come oggetti
in
risonanza 1:1 con Nettuno. Sono notevolmente stabili nelle loro orbite
ed è improbabile che siano stati catturati dal pianeta, ma
si ritiene
piuttosto che si siano formati con esso.
Formazione e migrazione
Una serie di immagini che mostra i reciproci rapporti tra i pianeti
esterni e
la Fascia di Kuiper secondo il modello
di Nizza:
a) Prima della risonanza Giove/Saturno 2:1
b) Spostamento degli oggetti della Cintura di Kuiper nel
sistema solare dopo lo slittamento
dell'orbita di Nettuno
c) Dopo l'espulsione dei corpi della Fascia di Kuiper ad opera di Giove.
La formazione dei giganti ghiacciati,
Nettuno e Urano, è difficile da spiegare con esattezza. I
modelli
correnti suggeriscono che la densità di materia delle
regioni più
esterne del Sistema solare fosse troppo bassa per formare corpi
così grandi
tramite il metodo tradizionalmente accettato dell'accrezione e sono
state avanzate
varie ipotesi per spiegare la loro evoluzione. Una è quella
secondo cui i giganti ghiacciati non si siano formati tramite
l'accrezione del
nucleo, ma dalle instabilità dell'originario disco
protoplanetario ed, in seguito,
la loro atmosfera sarebbe stata spazzata via dalle radiazioni di una
stella massiccia di classe spettrale O o B molto vicina. Un concetto
alternativo è quello secondo cui si formarono più
vicini al Sole, dove la
densità di materia era più elevata, e poi
migrarono
verso le attuali orbite.
L'ipotesi della migrazione
è favorita dalla sua caratteristica di poter spiegare le
attuali risonanze orbitali
nella Fascia di Kuiper, in particolare la risonanza 2:5. Come Nettuno
migrò verso l'esterno, si scontrò con gli oggetti
della proto-fascia di Kuiper,
creando nuove risonanze e mandando in caos le altre orbite. Gli oggetti
nel
disco diffuso si crede che siano stati spinti nelle attuali posizioni
da
interazioni con le risonanze create dalla migrazione di Nettuno. Il
modello di
Nizza, un modello formulato al computer
nel 2004 da Alessandro Morbidelli
dell'Observatoire de la Côte d'Azur a Nizza, suggerisce che
la migrazione di
Nettuno nella Fascia di Kuiper potrebbe essere stata provocata dalla
formazione di una risonanza 1:2 nelle orbite di Giove e Saturno, che
creò una spinta gravitazionale che mandò sia
Urano che Nettuno verso orbite
più alte causando così il loro spostamento.
L'espulsione risultante di oggetti dalla proto-fascia di Kuiper potrebbe anche spiegare l'intenso bombardamento tardivo avvenuto circa 600 milioni di anni dopo la formazione del Sistema solare e la comparsa degli asteroidi Troiani.
Massa e dimensioni
Con una massa di 1,0243 × 1026 kg Nettuno è un
corpo intermedio fra la Terra ed i grandi giganti gassosi: la sua
massa è diciassette volte quella della Terra, ma
è appena un
diciannovesimo di quella di Giove. Il raggio equatoriale del pianeta
è
di 24 764 km, circa quattro volte maggiore di quello della Terra.
Nettuno ed Urano
sono spesso considerati come una sottoclasse di giganti, chiamata
"giganti ghiacciati", a causa delle loro dimensioni inferiori e alla
più alta concentrazione di sostanze volatili rispetto a
Giove e Saturno. Nella
ricerca di pianeti extrasolari Nettuno è stato usato come
termine di paragone:
i pianeti scoperti con una massa simile
sono detti infatti "pianeti
nettuniani", così come gli astronomi si riferiscono ai vari
"pianeti
gioviani"Fenomeni meteorologici.
Una differenza fra Nettuno e Urano è il livello tipico di
attività meteorologica. Quando la sonda
spaziale Voyager 2 sorvolò Urano, nel 1986, questo pianeta
era visivamente privo
di attività atmosferica. In contrasto Nettuno mostrava
notevoli fenomeni
climatici durante il sorvolo della sonda, avvenuto nel 1989.
La Grande Macchia Scura (cima),
Scooter (la nube bianca in mezzo), e la Piccola Macchia Scura
(giù).
Il tempo meteorologico di Nettuno è caratterizzato da
sistemi tempestosi estremamente dinamici, con venti che
raggiungono la velocità supersonica di 600 m/s.
Più tipicamente,
tracciando il movimento delle nubi persistenti, la velocità
del vento sembra
variare dai 20 m/s in direzione est fino ai 235 m/s in direzione ovest.
Sulla cima delle
nubi, i venti predominanti variano in velocità dai 400 m/s
lungo
l'equatore ai 250 m/s sui poli. Molti dei venti di Nettuno si muovono
in direzione
opposta rispetto alla rotazione del pianeta.
Il livello generale dei venti mostra
una rotazione prograda alle alte latitudini e retrograda alle basse
latitudini; la differenza della direzione
dei flussi ventosi si crede sia un
effetto superficiale e non dovuto ad alcun processo atmosferico
più
profondo. A 70° S di longitudine, un getto ad alta
velocità viaggia a 300 m
s-1. L'abbondanza di metano, etano e acetilene all'equatore di Nettuno
è
10–100 volte superiore di quella dei poli; ciò
è interpretato come un'evidenza della
presenza di fenomeni di risalita all'equatore e di subsidenza verso i
poli. Nel 2007 fu scoperto che gli strati superiori della troposfera
del
polo sud di Nettuno erano di circa 10 °C più tiepidi
che
nel resto del pianeta, con una media di circa -200 °C. Il
differenziale di calore è
sufficiente per consentire al gas metano, che in altri punti si gela
nell'alta
atmosfera del pianeta, di essere espulso verso lo spazio. Il relativo
"hot spot"
è dovuto all'inclinazione dell'asse di Nettuno, che ha
esposto il polo sud al
Sole per l'ultimo quarto di anno nettuniano, pari a circa 40 anni
terrestri; similmente a come avviene nella
Terra, l'alternanza delle stagioni
farà in modo che il polo esposto al Sole sarà in
seguito il polo
nord, causando così il riscaldamento e la successiva
emissione di metano dall'atmosfera in
quest'ultimo polo. A causa del cambiamento stagionale, le bande di
nubi dell'emisfero sud di Nettuno sono aumentate in dimensioni e
albedo;
questo processo fu osservato inizialmente nel 1980 e ci si aspetta che
finirà attorno al 2020. Il lungo periodo orbitale di Nettuno
causa un
alternarsi stagionale in quarant'anni.
Tempeste.
Nel 1989 fu scoperta dalla sonda Voyager 2 la Grande Macchia Scura, un
sistema di tempeste anticiclonico
delle dimensioni di 13000 × 6600 km, La tempesta
ricordò la Grande
Macchia Rossa di Giove; tuttavia, il 2 novembre 1994, il Telescopio
Spaziale Hubble
non riuscì ad osservare questa macchia scura sul pianeta. Al
suo posto,
apparve una nuova tempesta simile alla Grande Macchia Scura
nell'emisfero
nord.
Lo "Scooter" è un'altra
tempesta, una nube bianca posta più a sud della Grande
Macchia Scura; il suo nome
deriva dal fatto che quando fu osservata per la prima volta nel mese
precedente
al sorvolo della sonda Voyager 2, si muoveva più velocemente
della Grande Macchia Scura. Immagini successive rivelarono delle nubi
più
rapide. La Piccola Macchia Scura è invece una tempesta
ciclonica meridionale, la
seconda tempesta più potente osservata durante il transito
del 1989;
inizialmente era completamente scura, ma come la sonda si
avvicinò
iniziò a mostrarsi una macchia più chiara,
visibile in tutte le immagini ad alta risoluzione.
Le macchie scure di Nettuno si crede
siano apparse nella troposfera ad altezze inferiori rispetto alle nubi
più bianche e luminose del pianeta, così appaiono
come dei buchi nello strato
di nubi sovrastante; dal momento che sono delle strutture stabili che
possono persistere per diversi mesi, si crede che siano delle strutture
a
vortice. Spesso nei pressi di queste strutture si trovano delle nubi di
metano più brillanti e persistenti, che si formano
presumibilmente all'altezza
della tropopausa.
La persistenza di nubi compagne mostra
che alcune macchie oscure continuano ad esistere come cicloni, sebbene
non
siano più visibili come punti scuri; le macchie scure
potrebbero anche
dissiparsi quando migrano troppo vicino all'equatore, oppure tramite
degli
altri meccanismi non conosciuti.
Anelli planetari.
Nettuno ha un sistema di anelli planetari, uno dei più
sottili del Sistema solare. Gli anelli potrebbero
consistere di particelle legate con silicati o materiali composti da
carbonio, che
conferisce loro un colore tendente al rossastro. In aggiunta al sottile
Anello Adams,
a 63 000 km dal centro del pianeta, si trova l'Anello Leverrier,
a 53 000 km, ed il suo più vasto e più
debole Anello Galle, a 42 000 km.
Un'estensione più lontana di quest'ultimo anello
è stata chiamata
Lassell; è legata al suo bordo più esterno
dall'Anello Arago, a 57 000 km.
Il primo di questi anelli planetari fu
scoperto nel 1968 da un gruppo di ricerca guidato da Edward Guinan, ma
si era in seguito pensato che quest'anello potesse essere
incompleto. Evidenze che l'anello avrebbe avuto delle interruzioni
giunsero durante
un'occultazione stellare nel 1984 quando gli anelli oscurarono una
stella in
immersione ma non in emersione. Immagini della sonda Voyager 2, prese
nel 1989,
mostrarono invece che gli anelli di Nettuno erano molteplici. Questi
anelli hanno una struttura a gruppi, la cui causa non è ben
compresa ma
che potrebbe essere dovuta all'interazione gravitazionale con le
piccole lune in
orbita nei pressi.
L'anello più interno,
Adams, contiene cinque archi maggiori chiamati Courage,
Liberté, Egalité
1, Egalité 2 e Fraternité. L'esistenza degli
archi è stata difficile da spiegare
poiché le leggi del moto predirrebbero che gli archi
verrebbero dispersi in un anello
uniforme in una scala temporale molto breve. Gli astronomi ritengono
che gli archi
siano rinchiusi entro le loro forme attuali a causa degli effetti
gravitazionali di Galatea, una luna posta all'interno dell'anello.
Osservazioni condotte dalla Terra annunciate nel 2005 sembravano mostrare che gli anelli di Nettuno siano molto più instabili di quanto in precedenza creduto. Immagini prese con i Telescopi Keck nel 2002 e 2003 mostrano un decadimento considerevole negli anelli quando vengono comparati con le immagini prese dalla Voyager 2. In particolare sembra che l'arco Liberté possa dissolversi entro la fine del XXI secolo.[108]
Satelliti naturali.
Le falci di Nettuno e Tritone,
fotografate dalla Voyager 2 durante il suo allontanamento dal sistema
nettuniano.
Nettuno possiede quattordici satelliti naturali conosciuti, il maggiore
dei quali è Tritone; gli altri
satelliti principali sono Nereide, Proteo e Larissa,Tritone
è l'unico satellite
di Nettuno che possiede una forma ellissoidale; fu individuato per la
prima volta
dall'astronomo William Lassell appena 17 giorni dopo la scoperta del
pianeta
madre. Orbita in direzione retrograda rispetto a Nettuno, a differenza
di
tutti gli altri satelliti principali del sistema solare; è
in
rotazione sincrona con Nettuno e la sua orbita è in
decadimento costante.
A parte Tritone il satellite
più interessante è Nereide, la cui orbita
è la più eccentrica dell'intero
sistema solare.
Fra il luglio ed il settembre 1989 la
sonda statunitense Voyager 2 ha individuato sei nuovi satelliti fra i
quali spicca Proteo, le cui dimensioni sarebbero quasi sufficienti a
conferirgli una forma sferoidale. È il secondo satellite del
sistema di Nettuno, pur
con una massa pari ad appena lo 0,25% di quella di Tritone.
Una nuova serie di scoperte
è stata annunciata nel 2004 e si tratta di satelliti minori
e fortemente
irregolari. Nel luglio del 2013 Mark Showalter scopre il 14º
satellite,
denominato S/2004 N 1, da immagini ottenute dal telescopio spaziale
Hubble tra il 2004
e il 2009.
Saturno (9,5 UA), distinto dal suo sistema di anelli, ha diverse
analogie con Giove, come la sua composizione
atmosferica. Saturno è molto meno massiccio, essendo solo 95
masse terrestri. Sono
noti 60 satelliti (più tre non confermati), due dei quali,
Titano e
Encelado, mostrano segni di attività geologica, anche se
sono in gran parte
criovulcani. Titano è più grande di Mercurio ed
è l'unico
satellite del sistema solare ad avere una atmosfera densa formata da
azoto e metano.
