1989年，美国航空航天局的旅行者2号航天器发现了大黑斑（The Great Dark Spot）。在海王星表面的南纬22度，有的类似木星大红斑及土星大白斑的蛋型漩涡，以大约16天的周期一反时钟方向旋转，称为“大黑斑”。由于大黑斑每18.3小时左右绕行海王星一圈，比海王星的自转周期还要长，大暗斑附近的纬度吹着速度达300米每秒的强烈西风。旅行者2号还在南半球发现一个较小的黑斑极一以大约16小时环绕行星一周的速度飞驶的不规则的小团白色烟，得知是“The Scooter”。它或许是一团从大气层低处上升的羽状物，但它真正的本质还是一个谜。

然而在1994年11月2日，哈勃望远镜对海王星的观察显示出大黑斑竟然消失了！它或许就这么消散了，或许暂时被大气层的其他部分所掩盖。几个月后哈勃望远镜在海王星的北半球发现了一个新的黑斑。这表明海王星的大气层变化频繁，这也许是因为云的顶部和底部温度差异的细微变化所引起的。

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