天王星

太阳的第7颗行星天王星是太阳系中的第三大行星。赤道直径51,800公里，每 84.01地球年绕太阳公转一周，和太阳之间的平均距离是28.7亿公里。自转一周17小时14分。天王星至少有22个卫星，其中5个是大卫星，最大的两个是天卫三Titania和天卫四Oberon。



天王星的大气由 83% 的氢、15% 的氦、2% 的甲烷与少量的乙炔和其他碳氢化合物组成。上层大气中的甲烷吸收红光，使得天王星呈现出蓝绿色。大气层中排列着在各个纬度运行的云层，其形成机制与木星和土星鲜明的纬度云带相似。天王星中纬地区的风向与行星自转方向保持一致，风速在每秒 40-160 米之间。射电科学实验发现，在赤道地区，风速保持在每秒 100 米，但方向正好相反。
旅行者2号拍摄的天王星，下方可见少量的云系

天王星的内部结构

天王星和它的环，旅行者2号拍摄

旅行者2号拍摄的伪彩色天王星

哈勃拍摄的天王星，呈现了其自转的特性

天王星的环结构，由旅行者2号拍摄


天王星最著名的特征是其倾斜的姿态。导致它保持这个不寻常的姿势的原因，可能是由于在太阳系形成的初期一个行星大小的天体与它发生过碰撞。旅行者 2 号发现，这个倾斜的姿势给天王星带来的最让人吃惊的影响是在给它的磁场所造成的后果，它的磁场轨迹与其自转轴有 60 度的夹角。行星的自转把磁场扭曲成了长长的螺旋形。磁场的成因尚未明了；原本以为在其内核和大气之间存在着的一个由水和氨水组成的导电的、超高压的海洋看起来并不存在。地球和其他行星磁场的成因据信是由于它们熔化的内核所导致的电流作用。
天王星的环

天王星的两个“牧羊卫星”

天王星的9道环

天王星家族

天卫一 Ariel

天卫一 Ariel


天卫二 Umbriel

天卫二 Umbriel

天卫三 Titania

天卫三 Titania

天卫四 Oberon

天卫五 Miranda


1977 年，天王星的首批共九条环被发现。在旅行者号的访问期间，这些环被一一照相和排列，并发现了另两条新的环和小环。天王星的环和木星环和土星环显然不同。最外面的第五环的成份大部分是直径为几英尺的冰块，整个环系统布满了细小的尘埃。
另外还可能存在着大量的窄环，它们是一些可能还未成形的环，或许还刚刚开始排列成一个弧形，它们的宽度仅有 50 米。单独的环的反射率非常低。至少有一条环，即第五环是灰色的。天王星的卫星 Cordelia 和 Ophelia 扮演着第五环的牧羊卫星的角色。

质量 (kg)	8.686e+25
质量 (地球 = 1)	1.4535e+01
赤道半径 (km)	25,559
赤道半径 (地球 = 1)	4.0074
平均密度 (gm/cm^3)	1.29
平均日距 (km)	2,870,990,000
平均日距 (地球 = 1)	19.1914
自转周期 (小时)	-17.9
公转周期 (年)	84.01
平均公转速度 (km/秒)	6.81
公转轨道偏心率	0.0461
自转轴倾角 (度)	97.86
公转倾角 (度)	0.774
赤道表面重力 (m/秒^2)	7.77
赤道逃逸速度 (km/秒)	21.30
视觉几何反射率	0.51
星等 (Vo)	5.52
平均云层温度	-193°C
大气压 (巴)	1.2
大气成份	氢83% 氦15% 甲烷2%

英文名： Uranus
天王星是太阳系中离太阳第七远行星，从直径来看，是太阳系中第三大行星。天王星的体积比海王星大，质量却比其小。
基本参数
公转轨道： 距太阳2,870,990,000 千米 (19.218 天文单位）
自转方向：自西向东
行星半径： 25,559 千米（赤道）
质量： 8.683e25 千克
卫星数： 25颗
名称来源
读天王星的英文名字，发音时要小心，否则可能会使人陷于窘迫的境地。Uranus应读成"YOOR a nus" ，不要读成"your anus"（你的肛门）或是"urine us"（对着我们撒尿）。
乌拉诺斯是古希腊神话中的宇宙之神，是最早的至高无上的神。他是盖亚的儿子兼配偶，是Cronus（农神土星）、独眼巨人和泰坦（奥林匹斯山神的前辈）的父亲。
探测历史
发现：天王星是由威廉·赫歇
耳通过望远镜系统地搜寻，在1781年3月13日发现的，它是现代发现的第一颗行星。事实上，它曾经被观测到许多次，只不过当时被误认为是另一颗恒星（早在1690年John Flamsteed便已观测到它的存在，但当时却把它编为34 Tauri）。赫歇耳把它命名为"the Georgium Sidus（天竺葵）"（乔治亚行星）来纪念他的资助者，那个对美国人而言臭名昭著的英国国王：乔治三世；其他人却称天王星为“赫歇耳”。由于其他行星的名字都取自希腊神话，因此为保持一致，由波德首先提出把它称为“乌拉诺斯（Uranus）”（天王星），但直到1850年才开始广泛使用。
访问：只有一艘星际探测器曾到过天王星，那是在1986年1月24日由旅行者2号完成的。
自转
大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转，可天王星的轴线却几乎平行于黄道面。在旅行者2号探测的那段时间里，天王星的南极几乎是接受太阳直射的。这一奇特的事实表明天王星两极地区所得到来自太阳的能量比其赤道地区所得到的要高。然而天王星的赤道地区仍比两极地区热。这其中的原因还不为人知。
而且它不是以大于90度的转轴角进行正向转动，就是以倾角小于90度进行逆向转动。问题是你要在某个地方画一条分界线，因为比如对金星是否是真的逆向转动（不是倾角接近180度的正向转动）就有一些争议。
组成
天王星基本上是由岩石和各种各样的冰组成的，它仅含有15%的氢和一些氦（与大都由氢组成的木星和土星相比是较少的）。天王星和海王星在许多方面与木星和土星在去掉巨大液态金属氢外壳后的内核很相象。虽然天王星的内核不像木星和土星那样是由岩石组成的，但它们的物质分布却几乎是相同的。
大气
天王星的大气层含有大约83%的氢，15%的氦和2%的甲烷。
如其他所有的气态行星一样，天王星也有带状的云围绕着它快速飘动。但是它们太微弱了，以至只能由旅行者2号经过加工的图片才可看出。由哈博望远镜的观察显示的条纹却更大更明显。据推测，这种差别主要是由于季节的作用而产生的（太阳直射到天王星的某个低纬地区可能造成明显的白天黑夜的作用）。
天王星显蓝色是其外层大气层中的甲烷吸收了红光的结果。那儿或许有像木星那样的彩带，但它们被覆盖着的甲烷层遮住了。
其他性质
旅行者2号发现了继已知的5颗大卫星后的10颗小卫星。看来在光环内还有一些更小的卫星。
谈到天王星转轴的问题，还值得一提的是它的磁场也十分奇特，它并不在此行星的中心，而倾斜了近60度。这可能是由于天王星内部的较深处的运动而造成的。
有时在晴朗的夜空，刚好可用肉眼看到模糊的天王星，但如果你知道它的位置，通过双筒望远镜就十分容易观察到了。通过一个小型的天文望远镜可以看到一个小圆盘状。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了天王星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节，越来越好的图表将被如灿烂星河这样的天文程序来发现和完成。
天王星的卫星
天王星有25颗已命名的卫星，以及2颗已发现但暂未命名的卫星。
与太阳系中的其他天体不同，天王星的卫星并不是以古代神话中的人物而命名的，而是用莎士比亚和罗马教皇的作品中人物的名字。
它们自然分成两组：由旅行者2号发现的靠近天王星的很暗的10颗小卫星和5颗在外层的大卫星。
它们都有一个圆形轨道围绕着天王星的赤道（因此相对于赤道面有一个较大的角度）。
卫星 距离（千米） 半径（千米） 质量（千克） 发现者 发现日期
天卫六 50000 13 旅行者2号 1986
天卫七 54000 16 旅行者2号 1986
天卫八 59000 22 旅行者2号 1986
天卫九 62000 33 旅行者2号 1986
天卫十 63000 29 旅行者2号 1986
天卫十一 64000 42 旅行者2号 1986
天卫十二 66000 55 旅行者2号 1986
天卫十三 70000 27 旅行者2号 1986
天卫十四 75000 34 旅行者2号 1986
天卫十八75000 20 Karkoschka 1999
天卫十五 86000 77 旅行者2号 1985
天卫五 Kuiper 1948
天卫一 191000 579 1.27e21 Lassell 1851
天卫二 266000 585 1.27e21 Lassell 1851
天卫三 436000 789 3.49e21 赫歇耳 1787
天卫四 583000 761 3.03e21 赫歇耳 1787
天卫十六 7200000 30 Gladman 1997
天卫十七12200000 60 Gladman1997
光环
像其他所有气态行星一样，天王星有光环。它们像木星的光环一样暗，但又像土星的光环那样由相当大的直径达到10米的粒子和细小的尘土组成。天王星有11层已知的光环，但都非常暗淡；最亮的那个被称为Epsilon光环。天王星的光环是继土星的被发现后第一个被发现的，这一发现被认为是十分重要的，由此我们知道了光环是行星的一个普遍特征，而不是仅为土星所特有的
光环 距离（千米） 宽度（千米）
1986U2R 38000 2,500
6 41840 1-3
5 42230 2-3
4 42580 2-3
Alpha 44720 7-12
Beta 45670 7-12
Eta 47190 0-2
Gamma 47630 1-4
Delta 48290 3-9
1986U1R 50020 1-2
Epsilon 51140 20-100
（距离是指从天王星的中心算到光环的内边的长度）