质量8.686×1025kg赤道半径25559km平均密度1.29g/cm3平均日距2870990000km自转周期0.718天公转周期84.323年平均公转速度6.81km/sec公转轨道偏心率0.0461自转轴倾角97.86°公转倾角0.774°赤道表面重力8.69m/sec2赤道逃逸速度21.30km/sec视觉几何反射率0.51星等5.52°平均云层温度-193℃大气压12千帕大气成分氢83%氦15%甲烷2%
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51800千米,每84.323地球年绕太阳公转一周,和太阳之间的平均距离是287亿千米。自转一周17小时14分。天王星至少有27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。
1781年3月13日,恒星天文学之父——威廉·赫歇尔在银河系内发现了一颗很独特的行星——天王星。它像一个体力不支的年迈老人,斜躺着绕太阳运行。它的自转轴几乎就在其公转轨道的平面上,两轴的近似重合使其绕太阳运行时远远偏离了轴线,就好像是在绕着边缘旋转一样,所以看起来它似乎是在“就地打滚”。
天王星最著名的特征就是这个倾斜的姿态。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悉是由于它们熔化的内核所导致的电流作用。
1977年,天王星的首批一共9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。天王星的环与木星环和土星环显然不同。最外面的第五环的成分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。
知识链接:天王星的莎士比亚情结
天王星是太阳向外的第七颗行星,在太阳系的体积是第三大(比海王星大),质量排名第四(比海王星轻)。它的名称来自古希腊神话中的天空之神乌拉诺斯,是克洛诺斯(农神)的父亲,宙斯(朱庇特)的祖父。天王星是第一颗在现代发现的行星,虽然它的光度与五颗传统行星一样,亮度是肉眼可见的,但由于较为暗淡而未被古代的观测者发现。威廉·赫歇耳爵士在1781年3月13日宣布他的发现,在太阳系的现代史上首度扩展了已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。
天王星有27颗天然的卫星,第一颗和第二颗(秦坦尼亚和欧贝隆)是威廉·赫歇耳在1787年3月13日发现的,另外两颗艾瑞尔和乌姆柏里厄尔是在1851年被威廉·拉索尔发现的。在1852年,威廉·赫歇耳的儿子约翰·赫歇耳才为这4颗卫星命名。到了1948年GerardKuiper发现第五颗卫星米兰达。
1986年1月,“旅行者2号”宇宙飞船飞越过天王星,在稍后研究照片时,发现了Perdita和10颗小卫星。后来使用地面的望远镜也证实了这些卫星的存在。
不同于其他行星的卫星,以神话中的人物为名字,所有天王星的卫星都取名自英国诗人莎士比亚和蒲伯的剧作中的人物。