Depuis la surface de la Terre, Neptune apparaît généralement sous les traits d'une tache floue. Les effets de brouillage de l'atmosphère terrestre empêchent d'obtenir de meilleures images. En déformants des miroirs installés dans le télescope en phase avec les mouvements de l'atmosphère, les effets peuvent être fortement réduits. La plupart des grands télescopes terrestres sont maintenant équipés de ce type de "miroir en caoutchouc" appelé optique adaptative (AO en anglais), qui permet de faire ressortir les plus fins détails que ces télescopes peuvent résoudre. Récemment, le télescope Keck II de 10 mètres de diamètre d'Hawaii a été équipée d'un système d'AO. L'image de Neptune ci-dessus prise en trois couleurs infrarouges démontre le gain de netteté de cette nouvelle technique - à comparer avec une image de Neptune sans AO provenant du Keck II.