У центрі Нептуна, відповідно до розрахунків, мається важке ядро з силікатів, металів і інших елементів, що входять до складу земної групи. Вивчення характеру ослаблення блиску зірки при її затемненні атмосферою Нептуна дало багато додаткової інформації. Зокрема, була знайдена середня молекулярна вага надхмарних шарів атмосфери Нептуна. Він відповідає молекулярному водневі з невеликою домішкою метану. Деталі на поверхні Нептуна розрізнити дуже важко. Тому параметри добового обертання - положення осі, напрямок і період обертання - визначити з наземних спостережень дуже складно.
У Нептуна вісім супутників. Перший - Тритон - відкритий в 1846 р через два тижні після відкриття самого Нептуна. За розмірами і масі він більше Місяця. Має зворотний напрямок орбітального руху. Другий супутник - Нереїда - дуже невеликий, має сильно витягнуту орбіту. Відстань від супутника до планети змінюється в межах від 1, 5 до 9, 6 млн. Км. Напрямок орбітального руху - пряме. Решта шість супутників - Наяда, Таласса, Галатея, Деспіна, Ларісса, Протей - були відкриті в 1989 р
Що вражає нас у Тритона, так це розміри. Світність його становить величину незначну - усього близько 13,6 зоряної величини. Але це велика яскравість, ніж у Титании і Оберона, але ж Тритон разу в півтора далі від Землі, ніж вони, і сонячного світла він отримує вдвічі менше. Звідси відразу пішло припущення, що Тритон повинен бути великий.
Так воно і виявилося. Діаметр цього супутника явно набагато перевищує 4000 км, що більше поперечника нашого Місяця. По всій Сонячній системі із супутників по розмірах його перевершують тільки Ганімед, Титан і Каллісто.
В астрономічних колах відкриття було визнано дуже важливим. Дійсно, це був перший випадок виявлення великого супутника мало не за двісті років, що минули після відкриття Титана. Та й взагалі це був всього сьомий відомий науці супутник у Сонячній системі - адже до відкриття куди більш близьких до Землі Фобоса і Деймоса ще залишалося добрих три десятиліття. Тому до Тритона було привернуто увагу багатьох фахівців, довго не слабшає. Серед тих, хто зробив великий внесок у вивчення Тритона вже на самому початку нашого століття, не можна не назвати члена-кор. АН СРСР С. К. Костинського, який отримав відмінні (з огляду на відстані, звичайно) фотографії цього небесного тіла і першим визначив, що блиск його повинен бути не слабкіше 13-й зоряної величини. Так або майже так вважається і до цього дня: нинішні астрономи рахують Тритон серед об'єктів приблизно чотирнадцятої зоряної величини.
Працями вчених різних, країн "досьє" Тритона повільно, але вірно, поповнювалося. Стало ясно, що орбіта його являє собою майже ідеальну окружність з радіусом близько 355000 км. Хоча довжина шляху Тритона навколо Нептуна майже така ж, як у Місяця навколо нашої планети, він оббігає свою планету уп'ятеро швидше. Чому - це ясно: маса Нептуна в 17 з гаком разів більша за земну, вона і прискорює прагнення супутника.
Всі інші супутники Юпітера і Сатурна звертаються в площині екватора своєї планети. А ось Тритон (як і Місяць) не підкоряється такому правилу: його орбіта на 20 ° нахилена до екватора Нептуна. І напрямок руху Тритона - протилежне тому, в якому обертається "хазяїн". Крім Тритона, у всій Сонячній системі рухаються "назад" тільки чотири зовнішніх супутники Юпітера і сатурнова Феба; але ж всі вони крихти в порівнянні з ним. Тритон - єдиний у всій Сонячній системі супутник, який зі своєї планети виглядає крупніше, ніж Місяць представляється людині. Крупніше, але аж ніяк не яскравіше: навіть, якщо Тритон покритий льодом, добре відображає світло, все одно, Сонце звідси так далеко, що нептунскую ніч він висвітлює раз в 150 тьмяніше, ніж Місяць земну. І ще в одному Тритон поступається Місяці (але тільки їй): у масі щодо свого центрального тіла - Місяць, як відомо, важить в 81 разів менше, ніж Земля, а Тритон - в 750 разів менше, ніж Нептун. Але ж навіть гігант Титан уступає своєму владиці Сатурну в масі в 4 тисячі разів, а Ганімед Юпітеру більше ніж в 12 тисяч.
Не так давно У. К. Хартман (США) перерахував розміри Тритона. Діаметр його "виріс" до 6000 км, а Тритон по розмірах відразу вийшов на перше місце серед всіх супутників. Тоді, якщо вірити цій оцінці, середня щільність його буде всього 1,2 г / см3.
1 травня 1949 р Койпер, за рік перед тим "подарував" людям Міранду, зауважив на двох фотопластинках, знятих на обсерваторії Мак Дональд, якесь слабеньке цятка 19,5 зоряної величини. Інтервал часу між обома знімками - усього хвилин двадцять, але такому досвідченому астроному і цього було достатньо, щоб встановити: тіло переміщається щодо нерухомих зірок разом з Нептуном.
У найближчі тижні, перш ніж Нептун зник за горизонтом, було зроблено ще кілька знімків, а висновок підтвердився - супутник є! Нарекли його Нереїдою.
Важко знайти більш несхожу пару, ніж Тритон і Нереїда. Почнемо з орбіт. У Тритона вона, як ми вже знаємо, майже правильне коло. Нереїда ж то підходить до Нептуну на 1390000, то тікає від нього на 9734000 км. У сім разів відрізняється відстань найближчої точки від найвіддаленішої! Такий ексцентричності в поведінці не показує жоден інший супутник у всій Сонячній системі. Напрямок, в якому Нереїда звертається навколо Нептуна, пряме; в цьому вона теж "не згодна" з Тритоном. Нахил її орбіти до площини екватора планети складає 29 °. Вона оббігає Нептун майже за повний земний рік, але ж Тритону для цього потрібно менше тижня. Коли Нереїда знаходиться від Нептуна в найбільшому видаленні, її орбітальна швидкість складає всього 840 м / с. Це на одну п'яту повільніше, ніж швидкість нашого Місяця, і, тим самим, Нереїда стає чемпіонкою Сонячної системи по повільності. Точні розміри Нерєїди визначити важко. Зазвичай називають діаметр щось між 240 і 300 км, тобто раз в 20 менший, ніж у Тритона. Якщо дивитися на неї з поверхні Нептуна, то вона представиться усього лише зірочкою, до того ж не надто яскравою. Навіть в найбільшому наближенні до планети Нереїда світиться приблизно як Полярна зірка. А при максимальному видаленні тільки дуже окатий нептунянін міг би розгледіти її неозброєним оком. Зате Нептун з поверхні Нереїди при її найбільшому наближенні буде виглядати досить переконливо: він займе видиму площу раз в п'ятнадцять більшу, ніж у нас Місяць. Правда, нереїди це дасть лише одну восьму того світла, що опромінює Землю в повний місяць - надто вже далеко звідси Сонце.
Судячи з неймовірно витягнутої орбіті, її нахиленню, малим розмірам тіла, Нереїда - бранка, а не родичка Нептуна, захоплений астероїд, подібний Фебе або дрібним супутників Юпітера.