天王星，来源：维基百科
当通过地面望远镜观察时，天王星看起来像一个蓝绿色的小圆盘。然而，天王星看起来很小，主要是因为它距离地球很远。它的直径约为51,110公里，是地球大小的四倍，使其成为太阳系中第三大行星（质量排名第四）。
天王星是太阳系四颗气态巨行星之一，主要由流体物质组成。一些气态巨行星缺乏固体成分，甚至可能没有固体核心。一些气态巨行星的固体核心隐藏在厚厚的大气层下。除了天王星之外，其他气态巨行星还有海王星、土星和木星。天王星的直径略大于海王星，但不到木星或土星直径的一半。
天王星的发现：威廉·赫歇尔
威廉·赫歇尔，来源：维基百科
1781年，英国天文学家威廉·赫歇尔用自制的15厘米反射望远镜观察天空，仔细寻找任何不寻常的东西。三月的一个晚上，他发现了一个与其他恒星不同的发光小圆盘。起初他以为这是一颗彗星，但其他天文学家很快意识到他发现的是一颗新行星。有人建议以赫歇尔的名字命名这颗行星，但天文学家反对，而是以古希腊神乌拉诺斯的名字命名。
天王星的自转和公转
天王星是距太阳系中心第七颗行星，距太阳约29亿公里。它每84年绕太阳公转一周，轨道是一个巨大的椭圆形。它距太阳的距离是土星的两倍，是地球的19倍。
它每17小时自转一周，垂直于自转轴的平面（赤道面）与轨道面的倾角为98度。换句话说，他几乎是躺着跑的。在公转过程中，一半时间北极面向太阳，另一半时间南极面向太阳。
天王星的自转和公转红色直线表示自转轴，并且它靠近轨道面（赤道面与轨道面垂直），因此看起来是水平滚动的。轨道。 资料来源：Pearson Prentice Hall 公司
科学家认为，天王星自转轴的大幅倾斜可能是由于天王星形成期间（或之后不久）受到一个大型天体的影响。与其他行星一样，天王星是由许多小块碰撞而成。天文学家认为，一块特别大的碎片可能在其形成后期的撞击过程中使其倾斜。
黑暗的气氛
天王星是一颗被雾霾包围的气态巨星，雾霾非常厚，需要特殊的探测器才能看到云层等细节。
哈勃太空望远镜来源：NASA
关于天王星结构的唯一剩余知识来自旅行者2 号探测器和哈勃太空望远镜。天王星大气层的顶部是一层薄薄的气体，随着往下走，温度和压力逐渐升高。随着环境变得更加极端，大气逐渐转变为超临界流体。它是一种罕见的同时具有气体和液体特性的流体。虽然它在大气深处变得非常致密，但它并没有变成纯液体，而是保持着气体和液体之间的性质，直到其核心。天王星的核心是岩石，质量约为地球的0.55倍，体积也与地球相同。
成分及外观
天王星的流体物质主要是氢和氦，还有少量的甲烷、水和氨。行星科学家认为，氢和氦以气体形式存在，而其他成分以冰形式存在。这并不意味着天王星是一颗大部分物质都被冻结的行星。 “冰”是指天王星上的一种物质，其沸点比氢或氦更高，并且以稠密流体的形式存在。事实上，科学家有时将天王星称为冰巨星而不是气态巨星。
天王星的结构从内到外依次是核心（岩石）、地幔（由水、氨和甲烷组成的冰）、大气（氢、氦和甲烷气体）和外层大气。 美国宇航局
对于人眼来说，天王星没有什么独特的外观。在薄雾层下面，不同纬度形成了风暴带和云带。这些特征在可见光下看不到，只能在红外波段检测到。红外探测器可以区分温暖和寒冷的区域，并用不同的假颜色标记这些区域以供研究。这些图像显示天王星的一极有云，正在形成微弱的雷暴状云。
天王星呈现蓝色是因为其高层大气中的甲烷吸收红色和橙色光，使蓝色光散射在不同材料的颗粒之间。这些物质与阳光和甲烷相互作用形成光化学烟雾。
天王星的大气层厚约8000公里，表面平均温度约为-220摄氏度。大气层下面是一片由水、甲烷和氨组成的奇怪海洋。科学家不确定海洋实际上是否含有液体或固体冰，但天王星的中心充满了与地球大小相当的岩石。
天王星环
天王星的光环和卫星。白色实线和颜色表示1986U2R/、6、5、4、、、、、、、、、 的13 个环。白色虚线表示卫星。图片来源：NASA
天王星最小的环半径约为37,000公里，最大的环半径为97,700公里。与土星宽阔、明亮的光环不同，天王星的光环狭窄、黑暗，由数千个微小的冰块和岩石组成。这些碎片颜色暗淡的原因之一是它们被碳氢化合物覆盖。天文学家认为这些碎片可能来自天王星的卫星，当陨石撞击并形成天王星环时，小碎片被抛出。
乌拉尼亚卫星
天王星有五颗大卫星：Ariel、Umbriel、Titania、Oberon 和Miranda。二氧化钛的直径约为1,600公里，二氧化钛的直径为1,530公里。二氧化钛和二氧化钛的直径大致相同，前者的直径为1,168公里，后者的直径为1,175公里。钛金属是其中最小的，直径为470公里。
天王星及其六颗最大的卫星从左到右分别是天王星、钛15、钛5、钛1、钛2、钛3 和钛4。 资料来源：维基百科
天王星还有许多小卫星，其中一些是航海者二号发现的。它们的直径不超过162公里，表面颜色相对较暗。就像天王星的环一样，它们可能被暗淡的碳氢化合物覆盖。使用地面望远镜和哈勃太空望远镜发现了其他卫星。截至2004年，总共已发现27颗卫星，未来可能会发现更多卫星。
参考
1.王家百科
2. 天文术语
3.xeno-thetimenow
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