Lune
Prima dellincontro con la Voyager 2, le uniche lune conosciute di Nettuno erano Tritone, scoperto visivamente attraverso un telescopio nel 1846, e Nereide, scoperta nelle fotografie telescopiche più di un secolo dopo, nel 1949 (le lune di Nettuno prendono il nome da figure della mitologia greca solitamente collegate a Poseidone o allacqua). Con un diametro vicino a quello della Luna terrestre, Tritone è, di gran lunga, quella di Nettuno. satellite più grande: più di sei volte la dimensione del suo fratello maggiore conosciuto, Proteus, scoperto dalla Voyager 2 nel 1989. Triton è lunica grande luna del sistema solare che viaggia intorno al suo pianeta in modo retrogrado. Inoltre, mentre le orbite delle lune più grandi del sistema solare sono inclinate meno di circa 5 ° rispetto allequatore del loro pianeta, lorbita di Tritone è inclinata di più di 157 ° rispetto allequatore di Nettuno. Nereide, che gira in media più di 15 volte più lontano da Nettuno rispetto a Tritone, ha lorbita più eccentrica di qualsiasi luna conosciuta. Alla sua massima distanza, Nereide è quasi sette volte più lontana da Nettuno che alla sua distanza minore. Anche al suo avvicinamento più vicino, Nereide è quasi quattro volte la distanza di Tritone.
NASA / JPL
Nel 1989 le osservazioni della Voyager aggiunsero sei lune precedentemente sconosciute al sistema di Nettuno. Tutte sono a meno della metà della distanza di Tritone da Nettuno e sono lune regolari— cioè, viaggiano in prograde, orbite quasi circolari che giacciono vicino al piano equatoriale di Nettuno. Nel 2002-2003 cinque ulteriori minuscole lune, stimate in circa 15-30 km (9-18 miglia) di raggio, sono state scoperte in osservazioni terrestri . Questi sono irregolari, con orbite altamente eccentriche che sono inclinate a grandi angoli rispetto allequatore del pianeta; tre orbite in direzione retrograda. Le loro distanze medie da Nettuno si trovano allincirca tra 15 milioni e 48 milioni di km (9 milioni e 30 milioni di miglia), ben al di fuori dellorbita di Nereide. Nel 2013 una piccola luna, Hippocamp, di circa 17 km (11 miglia) di raggio, è stata scoperta in unimmagine del telescopio spaziale Hubble. La sua orbita è stata tracciata in immagini darchivio già nel 2004. Orbita tra Larissa e Proteus, due lune scoperte dalla Voyager. Le proprietà delle lune nettuniane conosciute sono riassunte nella tabella, con nomi e caratteristiche orbitali e fisiche.
Delle sei scoperte di Voyager, tutte tranne Proteus orbitano attorno a Nettuno in meno tempo di quanto impiega il pianeta a ruotare. Quindi, per un osservatore posizionato vicino alle cime delle nuvole di Nettuno, questi cinque sembrerebbero sorgere a ovest e tramontare a est. La Voyager ha osservato due delle sue scoperte, Proteus e Larissa, abbastanza da vicino da rilevare sia le loro dimensioni che la forma approssimativa. Entrambi i corpi sono di forma irregolare e sembrano avere superfici fortemente craterizzate. Le dimensioni degli altri quattro sono stimate da una combinazione di immagini distanti e della loro luminosità, sulla base del presupposto che riflettano la stessa quantità di luce di Proteus e Larissa, circa il 7%. Proteus, con un raggio medio di circa 208 km (129 miglia), è un po più grande di Nereide, con un raggio medio di circa 170 km (106 miglia). Le altre cinque lune sono molto più piccole, ciascuna con un raggio medio inferiore a 100 km (60 miglia).
La Voyager non ha osservato Nereide a distanza ravvicinata, ma i dati della sonda indicano che ha un raggio di forma sferica. La Voyager non ha rilevato grandi variazioni di luminosità durante la rotazione di Nereide. Sebbene la navicella spaziale non sia stata in grado di determinare un periodo di rotazione, lorbita altamente ellittica della luna rende improbabile che sia in rotazione sincrona, cioè che la sua rotazione e i periodi orbitali siano uguali. Il periodo di rotazione di Tritone è sincrono e quelli delle altre lune interne di Nettuno sono probabilmente sincroni o quasi.
Tritone è simile per dimensioni, densità e composizione della superficie al pianeta nano Plutone. La sua orbita retrograda altamente inclinata suggerisce che si tratta di un oggetto catturato, che forse si è formato originariamente, come Plutone, come un pianeta ghiacciato indipendente nella fascia di Kuiper del sistema solare esterno. La sua orbita originale sarebbe stata molto eccentrica, ma le interazioni di marea tra Tritone e Nettuno – deformazioni cicliche in ciascun corpo causate dallattrazione gravitazionale dellaltro – alla fine avrebbero rimodellato il suo percorso intorno a Nettuno in un cerchio. Il processo di cattura di Tritone e circolarizzazione della sua orbita avrebbe gravemente interrotto qualsiasi sistema di lune precedentemente esistente che si fosse formato insieme a Nettuno da un disco di materiale protoplanetario. Lorbita radicale di Nereide può essere una conseguenza di questo processo (sebbene non sia stata esclusa la possibilità che anche Nereide sia un oggetto catturato).Le lune che erano in orbita tra Proteo e Nereide sarebbero state espulse dal sistema nettuniano, gettate nello stesso Nettuno o assorbite dal Tritone fuso. Anche quelle lune in orbita più vicine a Nettuno non sarebbero sfuggite a qualche interruzione. Le attuali orbite di Naiade attraverso Proteus (vedi tabella) sono probabilmente molto diverse dalle loro orbite originali, e queste lune possono essere solo frammenti dei corpi originali che si sono formati con Nettuno. Il successivo bombardamento da parte di detriti in orbita attorno a Nettuno e di meteoroidi dallo spazio interplanetario potrebbe aver ulteriormente alterato le loro dimensioni, forme e orbite; ad esempio, lippocampo si è probabilmente formato da un impatto che ha quasi distrutto Proteo.
Nettuno ha anche una popolazione di asteroidi troiani, che occupano i punti lagrangiani stabili 60 ° avanti (L4) e dietro (L5) nella sua orbita intorno al sole. Il primo Nettuno Trojan da scoprire, 2001 QR322, è stato trovato nel 2001. Nel 2019 erano noti 22 asteroidi Nettuno Trojan: 19 in L4 e 3 in L5.