martedì 22 aprile 2014

CASE BIANCHE E FINESTRE AZZURRE SUL MARE



CASE BIANCHE E FINESTRE AZZURRE SUL MARE

Grecia, giugno 1982.

Qualche ora prima, l'aereo che atterrando mi portò ad Atene era un ricordo ormai lontano. Il traghetto che attraversava quel mare così intenso e scuro, pieno di turisti, mi vedeva seduto in disparte, con la mia valigia ed una sacca ai piedi, ad osservare le isole poco lontane che si profilavano durante queste ore di viaggio.
L'isola che mi aspettava sarebbe di lì a poco spuntata all'orizzonte ed infatti da lontano dopo pochi minuti si incominciavano ad intravvedersi le prime rocce delle alture. La luce accecante del sole nonostante gli occhiali scuri, mi impediva di vedere qualcosa in più di qualche macchia di vegetazione verdastra su quelle rocce chiare, poi più ci avvicinavamo al porto più le macchie si erano fatte nitide.
Cespugli mediterranei verdi scuri con qualche fiore giallo e rosso spuntavano tra le alture, qualche piccolo ulivo faceva capolino su strade invisibili all'occhio ed ogni tanto qualche casa bianca dalle porte finestre tinte di ogni colore ed infine, il traghetto virando a destra velocemente si era avvicinato al porto.
Non c'erano più macchie bianche e verdi, ma tanta gente, tante case, tanti fiori selvatici, qualche auto e taxi in attesa di qualcuno: dopo l'attracco al molo, mentre ci ponevamo in fila per scendere, davanti e dietro di me un vociare di persone, un gridare di bambini e qualche spinta dovuta a valigie o borsoni da viaggio. 
Finalmente arrivato in una piazzetta dalle mattonelle bianche con disegni strani, dopo una lunga sosta sotto un sole accecante, era toccato finalmente il mio turno per salire su quel taxi vecchiotto guidato da un uomo coi baffi dal sorriso smagliante.
Conosceva l'italiano e per me fu facile dirgli dove si trovava il mio alloggio: una casa presa in affitto o meglio una parte di un'abitazione famigliare che veniva data come appartamento a chi volesse farsi una vacanza lontano da tutto. La strada che portava a quella casa era in salita, non molto lontana da una via poco distante da una chiesetta circondata da case in stile mediterraneo che ricordavano il nostro sud e con sorpresa la strada proseguiva verso il mare riscendendo in leggere curve verso est.
Arrivai davanti a quella semplice struttura ma meravigliosa per i suoi colori: bianca, di un bianco accecante e la porta d'ingresso col portone a fianco coperto di Boungavillee e le persiane delle finestre erano tinte di un celeste vivido ed una terrazza piatta per solarium ne faceva da tetto.
Pagato il taxi e sceso con le mie borse, una signora gentilissima mi si fece incontro e precedendomi parlando un italiano un po' strano mi portò in casa dove mi fece conoscere il marito e uno dei tre figli.
Dopo le varie presentazioni, varie firme e i miei documenti dati a loro per un controllo quasi distratto, avevamo attraversato un piccolo cortile pieno di Boungavilee rosse, piante di cedro e alcuni rampicanti dai fiori bianchi circondati alla base dagli Alyssum di ogni colore, l'altro lato della casa mostrava due piani con una scala in mattoni esterna dipinta di bianco e azzurro. La signora mi disse che sotto c'erano quattro ragazze inglesi, al primo un signore turco che passava l'estate lì scrivendo racconti, uno studente tedesco... 
Eravamo saliti poi sulle scale, la mia camera era al secondo e ultimo piano, la donna continuava a parlare dicendo che nella camera vicino alla mia c'era un ragazzo francesce dal nome Louis (che col tempo era diventato uno dei miei più cari amici con cui avevo passato qualche vacanza a Parigi ospite dai suoi, vacanze già descritte tempo fa).
Entrat in camera, avevo visto subito un piccolo soggiorno con tavolo due sedie, un buffet, a fianco il letto matrimoniale di legno con lenzuola e copriletto bianco ricamato, un comodino, un armadio. Il bagno a ogni piano era comune, con doccia e servizi sanitari perfetti in stile greco, ornati da disegni color cobalto. Tutto sembrava perfetto tranne io. 
Avevo aspettato che la signora si sincerasse che tutto andava bene e la stanza mi piacesse, poi lei era uscita in silenzio con un sorriso dolce.
La grande finestra che spaziava verso il mare mi aveva attirato subito, una volta aperta, davanti ai miei occhi c'era quel magnifico panorama che mai avrei dimenticato: il sole era alle spalle e stava quasi al tramonto ormai, le luci del paese incominciavano ad accendersi e un'aria lieve che proveniva dall'oriente, incominciava a donare un leggera frescura a quella torrida, lunga e stancante giornata.
Avevo deciso di farmi una doccia ed ero entrato nel bagno convinto non ci fosse nessuno, tanto la porta era aperta ed invece mi ero trovato davanti Louis completamente nudo che cantava una canzone insaponandosi, non aveva chiuso la porta convinto che non ci fosse nessun'altro ospite al nostro piano... 
In pratica ci eravamo spaventati a vicenda tant'è che lui era scivolato nella tazza picchiando il fondo schiena sulla ceramica, mentre io con un salto indietro avevo fatto cadere cadere l'attaccapanni poggiato al muro. 
dopo qualche secondodi silenzio eravamo scoppiati in una risata fragorosa. Non sapevo più come scusarmi ed ero uscito chudendo la porta alle mie spalle. Che figura.
Ci eraqvamo trovati due ore dopo a cena vicini di tavolo, in un piccolo ristorante accanto a quella bella casa bianca dalle finestre celesti; prima di partire desideravo stare in compagnia di me stesso ma poi quella sera avevo deciso che almeno per quella volta non sarei rimasto solo, avrei assaporato la mia solitudine nei giorni seguenti.
Con Louis ci eravamo intesi subito, tant'è che il giorno dopo ancora per caso ci eravamo ritrovati in spiaggia, vicino ad una caletta a un chilometro dalla cittadina, dapprima avevamo parlato di cose stupide, poi ognuno di noi aveva incominciato a raccontare la propria storia e fu lì che avevo scoperto che era uguale alla mia.
Incredibile, ma sembrava un segno del destino:
due ragazzi poco più che ventenni che vivevano in due metropoli diverse, più o meno fisicamente uguali, stesso tipo di scuola frequentata, una sorella entrambi, due genitori che poco tempo prima avevano annunciato la loro separazione, lo stesso hobby dell'astronomia e pittura e infine la cosa più importante eravamo fuggiti da una storia d'amore finita molto dolorosamente.
Pensavo di fare una vacanza bohemienne, dove il mio cuore doveva distruggersi per l'amore perduto, dove le coltellate inflittemi nel petto dovevano farmi piangere e pensare a ciò che avevo perduto, dove la futura separazione dei miei genitori mi avrebbe straziato la mente da mille pensieri brutti ed invece... Io e Louis ci ritrovammo a fare una vacanza strepitosa, divertente e indimenticabile.
Balli in discoteche, avevamo conosciuto ragazze e ragazzi simpatici, qualche escursione in varie isole e bagni in mare mentre case bianche dalle persiane azzurre facevano da panorama a tutto. Milano e l'Italia erano talmente lontane che sembravano non esistere più. Louis ed io parlavamo di tutto dei nostri problemi tranne delle nostre storie private che ci avevano fatto soffrire.
Una sera la penultima della vacanza di entrambi, ci eravamo ritrovati da soli sul terrazzo del tetto, migliaia erano le luci che brillavano sulle nostre teste, le lampare delle barche nel mare Egeo sembravano lucciole nel buio, l'eco lontana di vociare di persone nella strada e musiche da ballo non disturbavano la quiete dove eravamo noi.
Eravamo seduti vicini e stavamo bevendo due bibite fresche quando lui senza guardarmi aveva iniziato a raccontarmi una storia, la sua, quella che lo tormentava da tempo: sentivo la sua voce incrinarsi ma quello che mi fece rabbrividire fu che la sua era tanto simile alla mia. 
Lavorava nella tv nazionale francese ed aveva conosciuto una persona famosa, nota anche in Italia e di lì era iniziata la storia finita pochi mesi dopo, come la mia ed allo stesso modo:
"Il mio agente non vuole" o giù di lì. Non eravamo nessuno per loro e quindi proseguire qualcosa d'importante non ne valeva la pena. Quando aveva finito di raccontare, si era girato con il viso dalla mia parte, credo che il mio pareva quello di un fantasma e senza guardare l'amico a fianco, iniziai il mio turno, racccontargli la mia di storia.
Louis era ammutolito, come poteva essere vero una cosa del genere? Sembravamo lo specchio uno dell'altro, mi ero ritrovato a piangere silenziosamente, ma non so se per il doloroso ricordo o per quello che stava capitando in quel momento. 
Un aereo passava sopra di noi e Louis, si era avvicinato abbracciandomi piangendo.
Dopo giorni di allegria che nascondeva un dolore assopito dalle distrazioni ora era scoppiato per entrambi, l'abbraccio di quell'amico mi aveva dato la sensazione di abbracciare me stesso, un abbraccio fraterno di quelli che le donne si scambiano per consolarsi, con grande afffetto e che solo loro sanno fare.
Un pianto liberatorio quando alle nostre spalle una voce maschile, calma e tranquilla ci aveva fatto voltare senza staccarci, il proprietario era nella penombra vicino a noi, era lì da tanto tempo che aveva sentito tutti i nostri discorsi.
Le sue parole con voce leggerea e roca erano state: "A quanto pare una bella serata per tutti." 
Gli avevamo sorriso staccandoci dall'abbraccio, ci guardava come fossimo due bambini, i suoi bambini e si mise a raccontare un'altra storia, una strana storia, la sua che assomigliava tanto alle nostre... Solo diversa nella scelta della partner. 
Avevamo passato parte della serata con lui ad ascoltarlo, il suo sorriso brillava nel buio, alla fine del racconto, ci aveva accompagnato giù nelle nostre camere, si era fatto molto tardi e quella sua storia ci aveva aiutato a capire, a sopportare e a guardare lontano, che uomo eraNesios, un grande uomo.
Due giorni dopo Louis ed io eravamo in aeroporto a Atene, ci eravamo scambiati i nostri indirizzi, i numeri telefonici e ne ero sicuro (com'è successo poi) ci saremmo rivisti, lo volevo a tutti i costi. 
Avevo trovato il fratello che tanto mi era mancato, dopo mezz'ora l'altoparlante aveva annunciato il volo per Milano e ci eravamo salutati con un forte abbraccio. 
Prima di passare la dogana mi ero voltato verso di lui e con un cenno di mano lo avevo risalutato di nuovo, Louis aveva sorriso schiacciando un occhio.
Più tardi in aereo avevo pensato a tutta la vacanza, una delle più strane che mi erano capitate nel corso della mia vita, ma Louis sarà sempre una persona speciale per me, come lo era stata quella vacanza.
Avevo chiuso gli occhi e mentre l'aereo virava sul mar Ionio, con il pensiero avevo rivisto quella bellissima casa bianca dalle finestre azzurre davanti a quel mare indimenticabile.

Giampaolo Daccò Dos Lerèn

martedì 8 aprile 2014

Astronomia 44: RAS ALHAGUE (Alpha Ophiuchi)


Ras Alhague
Mappa della costellazione dell'OfiucoMappa della costellazione dell'Ofiuco
ClassificazioneSubgigante bianca
Classe spettraleA5 IV
Distanza dal Sole46,7 ± 0,6 anni luce
CostellazioneOfiuco
Coordinate
(all'epoca J2000)
Ascensione retta17h 34m 56,07s
Declinazione12° 33′ 36,12″
Dati fisici
Raggio medio2,5 R⊙
Massa2,1 R
Velocità di rotazione225 ± 15 km/s
Temperatura
superficiale
8.250 ± 100 K (media)
Luminosità30.2 ± 1.3[ L⊙
Metallicità50% del Sole[4]
Età stimata770 milioni di anni[2]
Dati osservativi
Magnitudine app.2,10
Magnitudine ass.1,30
Parallasse69,84 ± 0,88 mas
Moto proprioAR: 110,08 mas/anno
Dec: -222,61 mas/anno
Velocità radiale12,6 km/s
Nomenclature alternative
Rasalhauge, Alfa Ophiuchi, α Oph, HD 159561,HIP 86032, SAO 102932.
Ras Alhague (α Oph / α Ophiuchi / Alfa Ophiuchi) è la stella più luminosa della costellazione dell'Ofiuco. È chiamata ancheRasalhague. Il suo nome proprio tradizionale deriva dall'arabo رأس الحية (raʾs al-ḥayyah), che significa testa dell'incantatore di serpenti. In effetti in latino Ophiuchus significa colui che porta il serpente e Ras Alhague è posta proprio in corrispondenza della testa di questa figura mitologica. Essendo solo 12° sopra l'equatore celeste, Ras Alhague è visibile da quasi tutte le aree dellaTerra e da tutte le aree popolate in particolare. Dalla distanza di 46 anni luce, essa brilla alla magnitudine apparente di 2,10, il che ne fa la cinquacinquesima stella più luminosa della volta celeste.

Osservazione

Grazie alla sua posizione non fortemente boreale, può essere osservata dalla gran parte delle regioni della Terra, sebbene gli osservatori dell'emisfero nord siano più avvantaggiati. Nei pressi del circolo polare artico appare circumpolare, mentre resta sempre invisibile solo in prossimità dell'Antartide. La sua magnitudine pari a +2,10 le consente di essere scorta con facilità anche dalle aree urbane di moderate dimensioni.
Il periodo migliore per la sua osservazione nel cielo serale ricade nei mesi compresi fra maggio e settembre; da entrambi gli emisferi il periodo di visibilità rimane indicativamente lo stesso, grazie alla posizione della stella non lontana dall'equatore celeste.

Caratteristiche fisiche

Ras Alhague è una stella bianca di classe spettrale A5 IV. Inizialmente è stata considerata una gigante, ma si è poi corretta questa classificazione e la si considera ora una subgigante. La sua temperatura superficiale media è 8.250 K[2]. Dalla distanza, luminosità apparente e temperatura si ricava che la luminosità intrinseca di questa stella è circa 30 volte quella solare e che il suo raggio circa due volte e mezzo quello del Sole. Si ipotizza inoltre una massa di poco superiore al doppio di quella del Sole.
Più una stella è massiccia, più velocemente brucia il suo combustibile nucleare. All'età stimata di 770 milioni di anni, Ras Alhague ha da poco abbandonato la sequenza principale, avendo esaurito la riserva di idrogeno all'interno del suo nucleo. Si è di conseguenza formato un nucleo interno di elio, per ora inerte. Esso sta contraendosi e scaldandosi e entro pochi milioni di anni raggiungerà una temperatura tale da innescare la fusione dell'elio in carbonio e ossigeno. Nel frattempo l'innalzamento della temperatura del nucleo, sta lentamente facendo espandere gli strati superficiali della stella, che sta pertanto aumentando di dimensioni. Il suo destino è quello di diventare prima una gigante e poi una nana bianca.
Ras Alhague è caratterizzata da una velocità di rotazione molto elevata: 225 ± 15 km/s all'equatore. Questo valore rappresenta circa l'80% della velocità alla quale la stella si frantumerebbe a causa della forza centrifuga. Proprio tale forza produce un notevole schiacciamento della stella ai poli: Ras Alhague è all'equatore circa il 20% più grande che ai poli (in particolare si calcola un raggio di 2.390 ± 0.014 R⊙ ai poli e di 2.871 ± 0.020 R⊙ all'equatore). Inoltre trovandosi la superficie della stella significativamente più lontana dal nucleo all'equatore rispetto ai poli, la sua temperatura varierà a secondo del punto considerato: ai poli la temperatura superficiale è di 9300 ± 150 K, mentre all'equatore è di appena 7460 ± 100 K. La costruzione di un preciso modello della forma e della temperatura superficiale della stella può influenzare la stima degli altri suoi parametri.

Compagna

Ras Alhague è in realtà una stella doppia, avendo la principale una compagna di minore luminosità. Da una serie di misurazioni compiute fra il 1999 e il 2004 è risultato che le due componenti orbitano l'una intorno all'altra con un periodo di 8 anni e mezzo in un'orbita molto eccentrica (e=0,82). All'afastro la separazione delle due componenti è di appena 770 mas, il che rende lo studio del sistema non facile. In ogni caso, la componente meno luminosa è stimata essere una stella di classe spettrale K2 V, avente una massa 0,778 ± 0,058 M⊙. Dovrebbe essere circa 80 volte meno luminosa della principale.

Quella notte


26.10.1991 ore 00.05,
seduto in quel corridoio chiaro dai contorni celesti, con le sue luci asettiche, bianche e le mani che coprivano la mia testa, sentivo il via vai di persone in camice bianco, che da una sala a fianco entravano in quella opposta dove c'era lei. Sapevo che qualcuno mi stava mettendo la mano sulla spalla ma in quel momento non vedevo nient'altro che il buio. La figura femminile in piedi in quella stanza era stata l'unica ad avere il permesso di stare lì, imbambolata quasi senza capire a guardare ciò che stava accadendo a sua figlia distesa su quel lettino pieno di macchinari. Alzai lo sguardo, 10 minuti dopo mezzanotte, l'orologio implacabile segnava il tempo che trascorreva lento insieme alla nostra angoscia. Da quel momento seppi che mai più sarebbe stato come prima. Le luci erano bianche ma avevano un aspetto lugubre, qualcuno uscì e disse alle altre tre persone con me, qualcosa... E dopo poco si ripartì per un ospedale più lontano... Ma quello fu l'ultimo viaggio, me ne resi conto nella disperazione e ciò che mi fece più male furono gli sguardi e le espressioni delle altre quattro persone sedute con me in auto mentre seguivano l'ambulanza chiara nella nebbia. Vedo questa figura e ripenso a quel momento, sono tre dolori che ci colpiscono in quell'istante, la paura che non ci siano più speranze, il dolore e l'impotenza negli occhi degli altri ed il sapere che davvero dopo ci sarà una fine.

giovedì 27 marzo 2014

Una speranza, un nuovo e piccolo cambiamento


   Spesso, forse per convenienza, per tranquillità, per sperare che tutto si sia sistemato, che tutto possa continuare nel modo più normale, arriva quasi sempre una notizia, la notizia che di nuovo qualcosa deve cambiare per forza. Che tutto ciò che speravi si fosse preso una lunga pausa per trovare un equilibrio e calma, ecco che di nuovo la ruota del destino si mette ancora in movimento e ti ritrovi ancora a fare i conti. Conti, idee, prospettive e progetti che, chissà dove ti possano portare nel prossimo futuro... E ti assale di nuovo il timore di non potercela fare. 
   Nella mente incominciano a farsi largo tutte le soluzioni, le possibilità di poter dare una svolta, per poter dare un indirizzo nuovo a progetti che ancora una volta vengono cambiati che a vent'anni danno un entusiasmo incredibile, alla nostra un po' meno.... Ma l'idea di un rinnovamento fa senz'altro stimolare quello che si ha dentro e allora via, si riparte nuovamente, magari con meno entusiasmo ma con la curiosità di vedere dove si andrà a finire.
   Per poterlo fare, la mia mente si inoltra in spazi azzurri, davanti al mare con il sole quasi basso, ed è in questi momenti di concentrazione che arriva quasi sempre la risposta giusta da poter prendere in considerazione e partire verso nuove mete, so che non sarà facile ma la tenacia e la speranza, lunghe a morire, ne faranno da padrone e tutto si ristabilirà ancora.
   Non voglio pensare ad un futuro lontano, a dove sarò tra dieci, venti o se fortunato, fra trent'anni, ma quello che so di certo, è quella visione del mare, di una casa chiara, del mio amore vicino e tanto spazio davanti a me ed il pensiero "finalmente ora è tutto a posto, ora possiamo stare tranquilli". Pur non sapendo quando accadrà e sarà quel momento.
    L'immagine del piccolo fiore che cresce in mezzo alla giungla d'asfalto, dove nessuno, se non un'anima sensibile, si accorge di come un piccolo seme possa prendere nuova vita, dare una speranza anche dove esiste solo freddi paesaggi e duri destini e l'indifferenza della gente, mi ha infuso un'inaspettata idea che davvero qualcosa accadrà e cambierà positivamente.
   E allora speriamo.

martedì 11 marzo 2014

Astronomia 43: NETTUNO


Nettuno
Il pianeta fotografato dalla sonda Voyager 2 tra il 16 e il 17 agosto 1989.Il pianeta fotografato dalla sonda Voyager 2 tra il 16 e il 17 agosto 1989.
Stella madreSole
Scoperta23 settembre1846
ScopritoriUrbain Le Verrier
John Couch Adams
Johann Galle
ClassificazioneGigante gassoso
Parametri orbitali
(all'epoca J2000)
Semiasse maggiore4 498 252 900 km
30,06896348 UA
Perielio4 459 631 496 km
29,81079527 UA
Afelio4 536 874 325 km
30,32713169 UA
Circonf. orbitale28 263 000 000 km
188,925 UA
Periodo orbitale60 223,3528 giorni
(164,88 anni)
Periodo sinodico134 227,802 giorni
(367,49 anni)
Velocità orbitale
5,385 km/s (min)
5,432 km/s (media)
5,479 km/s (max)
Inclinazione orbitale1,76917°
Inclinazione rispetto
all'equat. del Sole
6,43°
Eccentricità0,00858587
Longitudine del
nodo ascendente
131,72169°
Argom. del perielio273,24966°
Satelliti14
Anelli10
Dati fisici
Diametro equat.49 528 km
Diametro polare48 681 km
Schiacciamento0,0171
Superficie7,619 × 1015 m²
Volume6,254 × 1022 m³
Massa1,0243 × 1026 kg
Densità media1 638 kg/m³
Acceleraz. di gravità in superficie11,15 m/s²
(1,14 g)
Velocità di fuga23,5 km/s
Periodo di rotazione16,11 ore
(16 h 6 min 36 s)[4]
Velocità di rotazione
(all'equatore)
2 680 m/s
Inclinazione assiale28,32°[4]
Temperatura
superficiale
50 K (−223 °C) (min)
53 K (−220 °C) (media)
Albedo0,41
Dati osservativi
Magnitudine app.
7,70[4][7] (min)
7,84[4][7] (media)
8,00[4][7] (max)
Diametro
apparente
2,0"[4][7] (medio)
2,4"[4][7] (max)
Nettuno è l'ottavo e più lontano pianeta del Sistema solare partendo dal Sole. Si tratta del quarto pianeta più grande, considerando il suo diametro, e addirittura il terzo se si considera la sua massa. Nettuno ha 17 volte la massa della Terra ed è leggermente più massiccio del suo quasi-gemello Urano, la cui massa è uguale a 15 masse terrestri, ma è meno denso di Nettuno. Il nome del pianeta è dedicato al dio romano del mare; il suo simbolo è Simbolo astronomico di Nettuno, una versione stilizzata del tridente di Nettuno.
Scoperto la sera del 23 settembre 1846 da Johann Gottfried Galle con il telescopio dell'Osservatorio astronomico di Berlino, eHeinrich Louis d'Arrest, uno studente di astronomia che lo assisteva, Nettuno fu il primo pianeta ad essere stato trovato tramite calcoli matematici più che attraverso regolari osservazioni: cambiamenti insoliti nell'orbita di Urano indussero gli astronomi a credere che vi fosse, all'esterno, un pianeta sconosciuto che ne perturbava l'orbita. Il pianeta fu scoperto entro appena un grado dal punto previsto. La luna Tritone fu individuata poco dopo, ma nessuno degli altri 13 satelliti naturali di Nettuno fu scoperto prima del XX secolo. Il pianeta è stato visitato da una sola sonda spaziale, la Voyager 2 che transitò vicino ad esso il 25 agosto 1989.
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 edelio, possiede anche maggiori proporzioni di "ghiacci", come acqua, ammoniaca e metano, assieme a tracce di idrocarburi e forse azoto.[9] In contrasto, l'interno del pianeta è composto essenzialmente da ghiacci e rocce come il suo simile Urano.[10] 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.

Osservazione


Immagine di Nettuno raccolta nel visibile dal Telescopio spaziale Hubble
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.[15] 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 suosatellite 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.

Urbain Le Verrier.
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 del1992 sul suo giornale, Dio, ha espresso l'opinione che la rivendicazione britannica sia un "furto".[28] 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 Herschelper 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 Nettunodivenne 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.

Dal 1850 ad oggi


Già il 10 ottobre 1846, dopo diciassette giorni dalla scoperta di Nettuno, l'astronomo inglese William Lassell scoprì il suo principale satellite Tritone.
Alla fine dell'Ottocento fu ipotizzato che presunte irregolarità osservate nel moto di Urano e Nettuno derivassero dalla presenza di un altro pianeta più esterno.[39] Dopo estese campagne di ricerca, Plutone fu scoperto il 18 febbraio 1930 alle coordinate previste dai calcoli di William Henry Pickering e Percival Lowell per il nuovo pianeta. Tuttavia il nuovo pianeta era troppo lontano perché potesse generare le irregolarità riscontrate nel moto di Urano, mentre quelle riscontrate nel moto di Nettuno derivavano da un errore nella stima della massa del pianeta (che fu individuato con la missione Voyager 2) e che era all'origine, tra l'altro, delle irregolarità di Urano. La scoperta di Plutone fu quindi piuttosto fortuita.
A causa della sua grande distanza le conoscenze su Nettuno rimasero frammentarie almeno fino alla metà del Novecento quando Gerard Kuiperscoprì la sua seconda luna, Nereide. Negli anni settanta e ottanta si accumularono indizi sulla probabile presenza di anelli o archi di anelli. Nel 1981 Harold Reitsema scoprì il suo terzo satellite Larissa.
Nell'agosto 1989 le conoscenze ricevettero una enorme spinta in avanti dal sorvolo della prima sonda automatica inviata ad esplorare i dintorni del pianeta, la Voyager II. La sonda individuò importanti dettagli dell'atmosfera del pianeta, confermò l'esistenza di ben cinque anelli ed individuò nuovi satelliti oltre a quelli già scoperti dalla Terra.

Missioni spaziali



La sonda Voyager 2 mentre sorvola Nettuno (rappresentazione artistica)
L'unica sonda spaziale ad aver visitato Nettuno è stata la Voyager 2, nel 1989; con un sorvolo ravvicinato del pianeta la Voyager ha permesso di individuarne le principali formazioni atmosferiche, alcuni anelli e numerosi satelliti. Il 25 agosto1989 la sonda ha sorvolato il polo nord di Nettuno ad una quota di 4 950 km per poi dirigersi verso Tritone, il satellite maggiore, raggiungendo una distanza minima di circa 40 000 km.
Dopo le ultime misure scientifiche condotte durante la fase di allontanamento dal gigante gassoso, il 2 ottobre 1989, tutti gli strumenti della sonda sono stati spenti, lasciando in funzione solamente lo spettrometro ultravioletto. Voyager 2 iniziava così una lunga marcia verso lo spazio interstellare, alla velocità di 470 milioni di chilometri all'anno; l'inclinazione della sua traiettoria rispetto all'eclittica è di circa 48°. Si ritiene che, al ritmo attuale, Voyager 2 raggiungerà il sistema di Sirionell'anno 358 000.
Sono allo studio da parte della NASA due possibili missioni: un orbiter, il cui lancio non è previsto prima del 2040[43] ed una sonda che effettuerebbe un fly-by del pianeta per proseguire poi verso due o tre oggetti della fascia di Kuiper, il cui lancio potrebbe avvenire nel 2019.

Parametri orbitali e rotazione



L'ultima immagine dell'intero disco di Nettuno ripresa dalla Voyager 2 prima del massimo avvicinamento.
Il pianeta compie una rivoluzione attorno al Sole in circa 164,79 anni.[3] Con una massa pari a circa 17 volte quella terrestre ed una densitàmedia 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[48] che origina forti venti longitudinali.

Oggetti transnettuniani



Il diagramma mostra le risonanze orbitali nella Fascia di Kuiper causate da Nettuno: nelle regioni evidenziate 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 (itwotini).
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.[50] 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.[52] 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 laFascia 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 protoplanetarioed, in seguito, la loro atmosfera sarebbe stata spazzata via dalle radiazioni di una stella massiccia diclasse spettrale O o B molto vicina.[57] 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 orbitalinella 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.[59] Il modello di Nizza, un modello formulato al computer nel2004 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



Le dimensioni di Terra e Nettuno a paragone.
Con una massa di 1,0243 × 10 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".

Struttura interna

La struttura interna di Nettuno ricorda quella di Urano; la sua atmosfera forma circa il 5-10% della massa del pianeta, estendendosi dal 10 al 20% del suo raggio, dove raggiunge pressioni di circa 10 gigapascal. Nelle regioni più profonde sono state trovate concentrazioni crescenti di metano,ammoniaca e acqua.

La struttura interna di Nettuno:
1. Atmosfera superiore, sommità delle nubi.
2. Atmosfera inferiore, costituita da idrogeno, elio e gas metano.
3. Mantello d'acqua, ammoniaca e metano ghiacciato.
4. Nucleo di roccia e ghiaccio.
Gradualmente questa regione più calda e oscura condensa in un mantello liquido surriscaldato, dove le temperature raggiungono valori compresi fra i 2 000 K ed i 5 000 K. Il mantello possiede una massa di 10-15 masse terrestri ed è ricco di acqua, ammoniaca, metano ed altre sostanze. Come è solito nelle scienze planetarie, questa mistura è chiamata "ghiacciata", sebbene sia in realtà un fluido caldo e molto denso. Questo fluido, che possiede un'elevataconducibilità elettrica, è talvolta chiamato "oceano di acqua e ammoniaca". Alla profondità di 7 000 km, lo scenario potrebbe essere quello in cui il metano si decompone in cristalli di diamante e precipita verso il centro. Il nucleo planetario di Nettuno è composto da ferro, nichel e silicati; i modelli forniscono una massa di circa 1,2 masse terrestri.[66] La pressione del nucleo è di 7 Mbar, milioni di volte superiore a quella della superficie terrestre, e la temperatura potrebbe essere sui 5 400 K.

Calore interno

Si ritiene che le maggiori variazioni climatiche di Nettuno, comparate con quelle di Urano, siano dovute in parte al suo calore interno più elevato. Sebbene Nettuno sia distante dal Sole una volta e mezzo più di Urano e riceva quindi solo il 40% della quantità di luce, la superficie dei due pianeti è grosso modo uguale. Le regioni più superficiali della troposfera di Nettuno raggiungono la bassa temperatura di −221,4 °C. Alla profondità in cui la pressione atmosferica è pari a 1 bar la temperatura è di −201,15 °C. In profondità nello strato di gas, tuttavia, la temperatura sale costantemente; così come Urano, la sorgente di questo riscaldamento è sconosciuta, ma la discrepanza è maggiore: Urano irradia solo 1,1 volte la quantità di energia che riceve dal Sole, mentre Nettuno ne irradia 2,61 volte tanto, indicando che la sua sorgente interna di calore genera il 161% in più dell'energia ricevuta dal Sole. Nettuno è il pianeta del Sistema solare più lontano dal Sole, ma la sua sorgente interna di energia è sufficiente a causare i venti planetari più veloci visti in tutto il Sistema solare. Sono state suggerite alcune possibili spiegazioni fra le quali il calore radiogenico proveniente dal nucleo del pianeta, la dissociazione del metano in catene di idrocarburi sotto elevate pressioni atmosferiche, e i moti convettivi della bassa atmosfera che causano onde di gravità che si dissolvono sopra la tropopausa.

Atmosfera


Ad alta quota, l'atmosfera di Nettuno è formata all'80% da idrogeno ed al 19% da elio, e tracce di metano. Notevoli bande di assorbimento del metano si trovano vicino alla lunghezza d'onda dei 600 nm nella parte rossa ed infrarossa dello spettro. Così come per Urano, quest'assorbimento della luce rossa da parte del metano atmosferico contribuisce a conferire a Nettuno il suo caratteristico colore azzurro intenso, sebbene il colore azzurro differisca dal più tenue acquamarina tipico di Urano. Dato che la quantità di metano contenuta nell'atmosfera di Nettuno è simile a quella di Urano, ci dev'essere qualche altra sostanza non conosciuta che contribuisca in modo determinante a conferire questa tonalità così intensa al pianeta.
L'atmosfera di Nettuno è suddivisa in due regioni principali: la bassa troposfera, dove la temperatura decresce con l'altitudine, e la stratosfera, dove la temperatura aumenta con l'altitudine; il confine fra le due, la tropopausa si trova a circa 0,1 bar. La stratosfera dunque è seguita dalla termosfera alla pressione inferiore a 10−4−10−5 µbar.[9] L'atmosfera sfuma gradualmente verso l'esosfera.

Una scia di nubi d'alta quota su Nettuno crea un'ombra sulla superficie di nubi sottostante.
Composizione Atmosferica
Idrogeno (H2)80 ± 3,2%
Elio (He)19 ± 3,2%
Metano (CH4)1,5 ± 0,5%
Deuteruro di idrogeno (HD)~0,019%
Etano (C2H6)~0,00015%
Ghiacci
Ammoniaca (NH3)
Acqua (H2O)
Idrosolfuro di ammonio (NH4SH)
Metano (CH4)
I modelli suggeriscono che la troposfera di Nettuno superiore di nubi si trova a pressioni inferiori a 1 bar dove la temperatura è adatta alla condensazione del metano. Con pressioni fra 1 e 5 barsi crede si formino nubi di ammoniaca e acido solfidrico; oltre i 5 bar di pressione, le nubi potrebbero essere costituite da ammoniaca, solfato d'ammonio ed acqua. Le nubi più profonde di ghiaccio d'acqua potrebbero formarsi a pressioni attorno ai 50 bar, dove la temperatura raggiunge gli 0 °C. Sotto ancora si potrebbero trovare delle nubi di ammoniaca e acido solfidrico.
Sono state osservate nubi d'alta quota su Nettuno che formano delle ombre sopra l'opaco manto nuvoloso sottostante. Ci sono anche delle bande di nubi d'alta quota che circondano il pianeta a latitudini costanti; queste bande disposte a circonferenza hanno degli spessori di 50-150 km e si trovano a circa 50-110 km sopra il manto nuvoloso sottostante.
Lo spettro di Nettuno suggerisce che i suoi strati atmosferici inferiori siano nebbiosi a causa della concentrazione di prodotti della fotolisi ultravioletta del metano, come etano e acetilene; l'atmosfera contiene anche tracce di monossido di carbonio e acido cianidrico. La stratosfera del pianeta è più tiepida di quella di Urano a causa dell'elevata concentrazione di idrocarburi. sia attraversata da nubi di varia composizione a seconda dell'altitudine. Il livello 
Per ragioni ancora non conosciute la termosfera planetaria possiede una temperatura insolitamente alta, pari a circa 750 K. Il pianeta è troppo lontano dal Sole perché il calore sia generato dalla radiazione ultravioletta; una possibilità per spiegare il meccanismo di riscaldamento è l'interazione atmosferica fra ioni nel campo magnetico del pianeta. Un'altra possibile causa è data dalle onde di gravità dall'interno che si disperdono nell'atmosfera. La termosfera contiene tracce di diossido di carbonio ed acqua, che potrebbero provenire da sorgenti esterne, come meteoriti e polveri.

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 quasisupersonica 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 dellatroposfera 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



La Grande Macchia Scura vista dallaVoyager 2.
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 Hubblenon 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.

Magnetosfera


Un'altra somiglianza fra Nettuno e Urano risiede nella magnetosfera, con un campo magnetico fortemente inclinato verso l'asse di rotazione di 47° e decentrato di almeno 0,55 raggi (circa 13 500 km) rispetto al nucleo fisico del pianeta. Prima dell'arrivo della sonda Voyager 2 su Nettuno, era stato ipotizzato che la magnetosfera inclinata di Urano fosse il risultato della sua rotazione obliqua; tuttavia, comparando i campi magnetici dei due pianeti, gli scienziati pensano che questa orientazione estrema potrebbe essere caratteristica dei flussi presenti all'interno dei pianeti. Questo campo potrebbe essere generato da convezioni del fluido interno in un involucro sferico sottile di liquido conduttore elettrico(probabilmente composto da ammoniaca, metano e acqua) che causano un'azione dinamo. Il campo magnetico alla superficie equatoriale di Nettuno è stimato sui 1,42 μT, per un momento magnetico di 2,16 × 1017 Tm³. Il campo magnetico di Nettuno possiede una geometria complessa che include componenti non-dipolari, incluso un forte momento quadripolo che potrebbe superare in forza pure quello dipolo. D'altra parte la Terra, Giove eSaturno hanno solo dei momenti di quadripolo relativamente piccoli e i loro campi sono meno inclinati rispetto all'asse polare. Il grande momento di quadripolo di Nettuno potrebbe essere il risultato del disallineamento dal centro del pianeta e dai vincoli geometrici del generatore della dinamo del campo. Il bow shock di Nettuno, ossia il punto in cui la magnetosfera inizia a rallentare il vento solare, avviene alla distanza di 34,9 volte il raggio del pianeta; la magnetopausa, ossia il punto in cui la pressione della magnetosfera controbilancia il vento solare, si estende alla distanza di 23–26,5 volte il raggio di Nettuno. La coda della magnetosfera si estende all'esterno fino ad almeno 72 volte il raggio del pianeta e probabilmente molto oltre.

Anelli planetari



Gli anelli di Nettuno, visti dalla sonda Voyager 2 nel 1989.
Nettuno ha un sistema di anelli planetari, uno dei più sottili del Sistema solare. Gli anelli potrebbero consistere di particelle legate consilicati o materiali composti da carbonio, che conferisce loro un colore tendente al rossastro. In aggiunta al sottile Anello Adams, a63 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 sondaVoyager 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 lunaposta 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 iTelescopi 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.

Satelliti naturali


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 Lassellappena 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 fra le più eccentriche 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 N1, da immagini ottenute dal telescopio spaziale Hubble tra il 2004 e il 2009.