Neptunus är den åttonde planeten från solen och den mest avlägsna av gasjättarna. Trots sin avlägset läge är den värd för ett levande klimat som drivs av ett komplext samspel mellan intern värme, atmosfärisk sammansättning och solstrålning.
Väte dominerar Neptunus atmosfär, kompletterat med helium, metan och spårkolväten. Planetens starka gravitation gör att den kan hålla kvar dessa lätta gaser, som strömmar ut från mindre kroppar som jorden.
På ett medelavstånd på 30 astronomiska enheter får Neptunus minimal solenergi, vilket ger yttemperaturer nära –200°C. Ändå producerar radioaktivt sönderfall och kvarvarande bildningsvärme en intern källa som höjer kärntemperaturen till cirka 7000°C. Denna inre värme är en viktig drivkraft för planetens väder.
Neptunus har de snabbaste vindarna i solsystemet och når hastigheter upp till 1200 mph (≈480m/s). Den skarpa temperaturkontrasten mellan det varma interiören och den kyliga yttre atmosfären genererar kraftfulla jetströmmar som omger planeten.
Voyager2:s möte 1989 avslöjade en övergående "Great Dark Spot" på södra halvklotet, en egenskap som försvann 1994. Efterföljande observationer fann liknande fläckar i norr, nu tolkade som röjningar i metanmolnlagret snarare än permanenta stormar. Ett mindre, snabbt roterande vita molnsystem kallat "Scooter" fullbordade en hel omloppsbana på ungefär 16 timmar.
Neptunus 165-åriga omloppsperiod innebär att varje säsong varar omkring 40 år. Med en axiell lutning som är jämförbar med jordens, upplever planeten uttalade säsongsmässiga förändringar:halvklotet som lutar mot solen genomgår en gradvis uppvärmning och släpper ut metan i den övre atmosfären.
Observationer visar att planetens termosfär når temperaturer på 380°C – långt över vad solvärme enbart skulle tillåta. Den rådande hypotesen tillskriver detta energi som deponeras av solvinden som interagerar med Neptunus magnetfält, även om den exakta mekanismen förblir osäker.
