해왕성(Neptune)은 태양계 행성들 가운데 태양에서 가장 먼 거리에 있으며, 반지름 기준으로는 네 번째로 크고, 질량으로는 세 번째로 무거운 행성이다. 해왕성은 망원경의 도움 없이 볼 수 없는 유일한 행성(2019년 3월 기준)이다. 발견되기 이전에 이미 그 위치가 수학적으로 예측됐다. 해왕성에 대한 최초의 관측 기록으로는 이탈리아의 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 그의 망원경을 이용해 1612년 12월 28일부터 1613년 1월 27일까지 해왕성의 움직임을 기록한 자료가 남아 있다. 그러나 당시 갈릴레오는 해왕성을 항성으로 잘못 생각했기 때문에 또 다른 행성이라고 생각하지는 못했다.

프랑스의 천문학자 알레시 부바르는 천왕성의 궤도가 예상과 다르게 변하는 것을 관측하고는 발견되지 않은 행성의 중력에 의해 섭동받고 있다고 추론하기도 했다. 그 후 프랑스 수학자인 위르뱅 르베리에가 해왕성 궤도를 계산으로 처음 예측했고, 1846년에 요한 고트프리트 갈레는 르베리에가 계산으로 예측한 해왕성의 위치를 이용해 그 범위 안에서 해왕성을 처음 관측했다.

해왕성의 궤도 장반경은 2,872.46x106 km이며, 다른 목성형 행성들처럼 고리를 두르고 있지만 너무 얇아 지상 망원경으로는 볼 수 없다. 별이 해왕성의 고리에 가려지는 엄폐가 일어나 고리 자체의 존재가 알려졌으며, 이후 보이저 2호의 영상으로 다시 확인되었다.

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