Zespół astronomów z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii pracujący pod kierownictwem Glenna Ortona z NASA odkrył, że południowy biegun Neptuna jest wyraźnie cieplejszy od pozostałej powierzchni planety. Odkrycia tego dokonano głównie za pomocą spektrometrów podczerwonych 8,2 metrowych teleskopów VLT znajdujących się Chile.
Pomiary temperatury gazowej powierzchni Neptuna wykazały średnią wartość wynoszącą około -200 stopni Celsjusza. Okazało się też, że rozkład jest nierównomierny i temperatura rośnie wraz ze zbliżaniem się do południowego bieguna planety, gdzie jest o 10 stopni wyższa od średniej.
Neptun jest oddalony od Słońca 30 razy dalej niż Ziemia i dociera do niego 1000 razy mniej światła słonecznego niż na Ziemię. Wszystko to świadczy o tym, że mimo ogromnej odległości Słońce ma wyraźny wpływ na temperaturę nawet tak odległych planet jak Neptun.
Nie trudno zauważyć, że na Neptunie, tak jak na Ziemi istnieją pory roku. Rok na Neptunie trwa 165 lat i obecnie na jego półkuli południowej od 40 lat trwa lato. To wystarczająco długi okres, aby biegun ten nagrzał się bardziej od reszty planety.
Różnica 10 stopni Celsjusza powoduje, że metan zawarty w atmosferze planety, który zwykle jest zmrożony, odmarza i może uciekać z okolic biegunowych.
Metan nie jest głównym składnikiem atmosfery Neptuna w przeciwieństwie do helu i wodoru, typowych gazów dla zewnętrznych planet gazowych. Znajduje się on w wyższych partiach atmosfery Neptuna, absorbuje czerwone światło słoneczne i odbija niebieskie. Powoduje to, że z oglądany z kosmosu Neptun jest niebieski.