这4张海王星的照片是在6月25日和26日使用哈勃空间望远镜的广角行星相机-3拍摄的，4张照片完整涵盖了海王星16小时的自转周期，也就是说拍下了海王星表面的每个角落。每一张照片之间拍摄的间隔大约是4小时，这就提供了海王星全球的一个完整视野。这组图像上可以明显地看到其南北半球高空的云层分布。这些云层是由甲烷冰晶组成的。
由于海王星同样存在黄赤交角，因此海王星上也有四季变化，就和地球一样。不过海王星的黄赤交角角度约为29度，而地球大约是23度。另外一点最大的区别就是，海王星上一个季节的持续时间要长得多，平均大约为地球上的40年。
这次的最新图像也显示海王星高层大气中的云覆盖量相比前几年似乎有所增加，并且当时大部分云系似乎都分布在南半球。因此分析认为哈勃此次拍摄的图像显示海王星上的云系活动正在向北半球转移。现在在海王星上，其南半球是初夏，而北半球正值隆冬时节。
由于海王星大气中存在的甲烷气体强烈吸收红光，海王星呈现一种静谧如大海般的蓝色调。但是与此同时这种色调中又隐隐透出粉色，这是因为它会反射近红外光所致。
在图像的南半球靠近底部，有一条非常暗淡的暗黑色区域，这可能是由于大气中这一区域的雾霾较少，因此对蓝光的散射相对较弱，因而蓝色便变淡了。这一条带区域最早是在1989年美国宇航局旅行者-2号探测器近距离飞掠海王星进行考察时被首次发现的。现在天文学家们认为这一条带的长期存在可能和该纬度带存在的高速风带有关。
海王星内部存在热源，而其最外部的云层顶却温度极低，仅有约-126摄氏度。这种情况引发的强烈对流可能导致了海王星大气中剧烈的活动。
海王星的发现历史是一个传奇般的故事，是数学的胜利。天文学家们根据天王星的轨道异常推算出了海王星的位置并真的找到了它。天王星是距离太阳第七远的大行星，位于海王星轨道的内侧。1781年由英籍德国钢琴师兼天文学家威廉·赫歇尔和妹妹卡洛琳·赫歇尔共同发现，此后过了55年，人们才发现了海王星的存在。在天王星发现后不久，在对其进行详细观测时，赫歇尔便注意到天王星的轨道运行和根据牛顿力学计算出的理论轨道存在偏差。在对天王星的轨道参数进行详细研究之后，1821年法国天文学家亚历斯·布瓦(Alexis Bouvard)提出应当存在一颗未知的行星，它的引力影响了天王星的正常运行，从而产生了这些无法解释的偏差。
20年后，法国青年勒威耶和英国剑桥大学学生亚当斯几乎同时独立地计算出了这颗未知行星应当具备的质量和位置数据。勒威耶随后写信给德国柏林天文台台长伽勒，请求他协助进行观测确认。后者在接到信件的当晚便安排了观测，经过连续两晚的细致确认，伽勒发现并确认了海王星的存在，它被发现的位置距离勒威耶通过数学计算得出的理论位置偏差还不到1度！海王星也因此被天文学家们称为是“笔尖上发现的行星”。这是牛顿力学和数学的伟大胜利，也标志着人类对于宇宙规律的认识达到了一个全新的高度。
但事实上，这并非是人类首次观测到海王星的身影。早在200年前的1612年12月份，意大利著名天文学家伽利略在观测木星及其卫星系统时便曾无意中见到过海王星，他在他的观测笔记中记下了这些内容，但是却认为这只不过是一颗普通的“恒星”而已。大约1个月之后的1613年1月份，伽利略再次观察这颗星体，并注意到它似乎存在相对背景星空的位置变化。但是遗憾的是，他从未想过自己正看到的其实是一颗全新的未知行星，也因此没有引起他进一步的注意，当然也没有进行后续的观测，因而遗憾地和首次发现海王星的伟大功绩擦肩而过。
海王星非常遥远，人类用肉眼无法看见，但是其亮度仅仅比肉眼视力极限低了一点点，因此只要借助小型望远镜甚至双筒镜，普通人便可一睹海王星的芳容。这两天海王星正位于水瓶座靠近摩羯座的位置，不妨出门尝试一下亲眼看看海王星吧！
根据现在的观测资料，在银河系中围绕其它恒星运行的海王星质量的行星可能是非常普遍的。美国宇航局的开普勒望远镜于2009年发射升空，其任务目标便是搜寻围绕其它恒星运行的地球质量的系外行星。现在它已经发现了很多具有海王星质量的系外行星。(晨风)
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