Nettuno è stato il primo pianeta a essere individuato grazie a previsioni matematiche piuttosto che a osservazioni celesti. Quando Urano non si mosse come previsto, Urbain Joseph Le Verrier (matematico francese) e John Couch Adams (matematico e astronomo inglese) predissero indipendentemente che la deviazione era dovuta alla presenza di un altro pianeta.
Adams inviò le sue scoperte all'astronomo George B. Airy in Inghilterra. Airy in Inghilterra, che non trovò (e forse non cercò) il pianeta. Di conseguenza, Adams non pubblicò mai le sue scoperte.
Le Verrier contattò diversi astronomi francesi contemporanei, ma tutti rifiutarono la sua scoperta. Così inviò le sue previsioni all'astronomo tedesco Johann Gottfried Galle, che trovò Nettuno nella prima notte di ricerca, il 23 settembre 1846 (la data ufficiale della scoperta è il 24 settembre 1846, poiché Nettuno fu scoperto nella notte tra il 23 e il 24 settembre 1846). Solo 17 giorni dopo fu scoperta la luna più grande di Nettuno, Tritone.

Fatto: Urbain Joseph Le Verrier (in alto), John Couch Adams (al centro) e Johann Gottfried Galle (in basso) sono oggi accreditati della scoperta di Nettuno.
Denominazione
Pur essendo lo "scopritore" ufficiale di Nettuno, Galle voleva che il pianeta prendesse il nome di Le Verrier, che ne aveva previsto o calcolato la presenza. Tuttavia, ciò non era accettabile nei circoli astronomici internazionali dell'epoca e il pianeta fu invece chiamato con il nome del dio marino romano Nettuno. Oggi tutti e tre gli scopritori (Le Verrier, Adams e Galle) di Nettuno sono accreditati della scoperta.
Osservazioni precedenti di Nettuno
Galileo è stato il primo a osservare Nettuno nel 1612, ma credeva che il pianeta fosse una stella e l'ha registrato come tale - quindi l'osservazione di Nettuno da parte di Galileo non può essere considerata una vera e propria "scoperta" del pianeta.
Altri primi osservatori di Nettuno sono stati Jérôme Lalande nel 1795 e John Herschel nel 1830; ma come Galileo, nessuno dei due ha definito Nettuno come un pianeta. Tuttavia, queste prime osservazioni sono state importanti per la successiva mappatura accurata dell'orbita di Nettuno.
Curiosità: Galileo fu il primo astronomo a osservare Nettuno nel 1642, ma poiché credeva che il pianeta fosse una stella, la scoperta non può essere attribuita a lui.
Date fondamentali per la scoperta di Nettuno
1846: Grazie a calcoli matematici, matematici e astronomi prevedono e scoprono Nettuno, portando a 8 il numero di pianeti conosciuti nel nostro sistema solare. Nello stesso anno viene scoperta la luna più grande di Nettuno, Tritone.
1984: Gli astronomi trovano prove dell'esistenza di un sistema di anelli intorno a Nettuno.
1989: Voyager 2 sarà la prima e unica sonda a visitare Nettuno. Il Voyager 2 passerà a circa 4.800 km sopra il polo nord del pianeta.
1998: Gli scienziati stanno usando i telescopi sulla Terra e nello spazio per immaginare per la prima volta gli anelli e gli archi di Nettuno.
2003: Grazie a migliori tecniche di osservazione, gli astronomi scoprono 5 nuove lune in orbita attorno a Nettuno.
2005: Gli scienziati utilizzano l'osservatorio Keck per fotografare gli anelli più esterni di Nettuno e scoprono che alcuni archi sono in fase di decadimento.
2011: Nettuno completa la sua prima orbita di 165 anni intorno al Sole dalla sua scoperta nel 1846.
2013: Uno scienziato che studia gli archi anulari di Nettuno con il telescopio Hubble scopre una quattordicesima luna precedentemente sconosciuta in orbita attorno a Nettuno (la luna era stata precedentemente designata come S/2004 N 1).
Esplorazione
L'unica sonda che abbia mai visitato ed esplorato Nettuno è la Voyager 2, che vi è stata nel 1989. Da allora, il miglioramento generale dei telescopi ha contribuito alla scoperta di altre lune, che possono anche essere considerate in parte una forma di esplorazione del pianeta - ma l'unico piano per visitare nuovamente Nettuno è la missione "Neptune Orbiter" della NASA, che secondo quanto riferito dovrebbe essere lanciata nel 2016 e arrivare 14 anni dopo, nel 2030. L'idea è che il Neptune Orbiter orbiti intorno a Nettuno e ne studi il clima, la magnetosfera, il sistema di anelli e le lune.