Kiedy Voyager 2 dotarła do Neptuna w 1989 roku, zaledwie 12 lat po wyruszeniu w historyczną podróż przez Układ Słoneczny, sonda odkryła sześć nowych księżyców, wykonała pierwsze zdjęcia pierścieni planety i zaobserwowała szczególnie gwałtowną burzę.
Na półkuli południowej planety szalał potężny wiatr o sile dochodzącej do niemal 2500 km/h – najsilniejszy, jaki kiedykolwiek zanotowano. Astronomowie nazwali obszar Wielką Ciemną Plamą i choć minęło pięć lat, zanim Kosmiczny Teleskop Hubble’a skierował się w stronę Neptuna, to naukowcy chcieli zrozumieć, skąd bierze się potężna siła wiatru.
Innym faktem, który zaskoczył badaczy było to, że Neptun okazał się cieplejszy niż Uran, mimo że znajduje się dalej od Słońca. Jako że obie planety są gazowymi gigantami, trudno jest zmierzyć ich temperaturę. Trzeba więc to zrobić na pewnej odległości od ich rdzeni. Z biegiem czasu okazało się, iż Neptun i Uran charakteryzują się podobnymi temperaturami.
To podobieństwo sugeruje, że Neptun ma wyższą temperaturę pod względem ilości ciepła, które emituje w porównaniu z ciepłem, które pochłania ze Słońca. Ten niezwykły wynik jest związany z faktem, że Uran nie ma znaczącego wewnętrznego źródła ciepła. Neptun posiada natomiast sposób na ogrzanie się do poziomu Urana, podczas gdy ten nie jest w stanie wygenerować dodatkowego ciepła poza tym, które pochodzi ze Słońca.
Nie ma jednak jasnego powodu, dla którego Uran nie ma zbyt wiele wewnętrznego źródła ciepła. Coś musiało zahamować ten proces. Istnieje również szansa, że ogrzewanie ma charakter falowy i akurat obserwujemy Neptuna w jego „ciepłym” okresie, podczas gdy Uran znajduje się w chłodniejszej fazie. Różnice mogą również wynikać z wieku obu planet. Jednym z problemów związanych z badaniem Neptuna jest to, że rok na tej planecie trwa 165 ziemskich lat.
Wiatry na Uranie mogą wiać z prędkością niemal 3-krotnie niższą niż na Neptunie. Struktura wewnętrzna tych planet – ich masy, rozmiary rdzenia i profile gęstości promieniowej – jest niezwykle ważna dla zrozumienia wiatrów, które obserwują naukowcy.
Symulacje komputerowe sugerują, że wiatry lodowych gigantów ograniczają się do górnych warstw ich atmosfer. Może to sugerować, że szybkie wiatry, które widzimy na Uranie i Neptunie, są przynajmniej częściowo spowodowane utajonym wydzielaniem ciepła na skutek kondensacji substancji takich jak woda.
