天王星是太阳系的第七颗行星，也是其中第三大行星，有着寒冷多风的特点。这颗冰巨星周围有13个微弱的星环以及27颗小的卫星围绕，它们的运行轨道与天王星轨道形成近90度的夹角。这种独特的倾斜现象使天王星看上去像是在一边旋转，像一个滚动的球一样绕着太阳旋转。

旅行者2号于1986年拍摄的天王星

天王星是天文学家威廉•赫歇尔（William Herschel）于1781年使用望远镜发现的第一颗行星，但是赫歇尔最初认为天王星可能是彗星或是恒星。两年后，人们普遍认为这颗天体是一颗新行星，天文学家约翰•埃勒特•博德（Johann Elert Bode）的观测在这个结论的达成中起到了部分作用。

威廉·赫歇尔，天王星的发现者。

威廉•赫歇尔试图以乔治三世国王的名字命名他的发现，但没有成功。相反，约翰•博德（Johann Bode）的建议被采纳，行星最终以希腊天空之神乌拉诺斯为名。

大小和远近

天王星的半径为15759.2英里（25362公里），比地球宽4倍。如果将地球的大小比作五分镍币，那么天王星就和垒球一样大。

天王星离太阳的平均距离为29亿公里，换算过来是19.8个天文单位。一个天文单位（简称AU）的长度是太阳到地球的距离。我们可以从这个距离得出，太阳光需要2小时40分钟到达天王星。

天王星与地球的大小比较。

轨道和旋转

天王星上的一天大约17小时（天王星自转一周所需时间）。天王星绕太阳运行一圈（一个天王星年）大约需要84个地球年（30687个地球日）。

天王星是唯一一个赤道与轨道几乎成直角的行星，其倾斜度为97.77度，这可能是由于很久以前它与地球大小的天体相碰撞。这种独特的倾斜现象导致了太阳系最极端的季节分布。在每一个天王星年的近四分之一时间里，太阳直接照射在各个极点上，使行星的另一半陷入长达21年的黑暗冬季。

天王星也是仅有的两颗与大多行星旋转方向相反的行星之一（另一颗是金星），它由东向西旋转。

形成过程

约45亿年前，太阳系的其余部分形成时，天王星随之成形。引力把旋涡状的气体和尘埃拉进来，形成了这颗冰巨星。参照它的邻居海王星，天王星很可能在离太阳更近的地方形成，并在约40亿年前移到了太阳系的外部，成为太阳的第七颗行星。

孩子们喜爱的天王星

天王星是由在一个小的坚硬中心及上面的水、甲烷和液态氨构成的。与木星和土星一样，它的大气层也是由氢和氦组成，但它还拥有甲烷的成分，使天王星呈蓝色。

天王星也有微弱的行星环。内环又窄又暗，外环颜色鲜艳，因此外环更容易看见。

天王星的旋转方向与大多其他行星相反。与其他行星不同的是，天王星侧着旋转。

结构

天王星是太阳系外部的两个冰巨星之一（另一个是海王星）。行星的主要部分（超过80%）是由一种“冰”物质组成的热密度流体——水、甲烷和氨——在一个小的坚硬中心上构成，中心附近温度高达9000华氏度（4982摄氏度）。

天王星的直径稍大于邻居海王星，但其质量较小。天王星是密度第二小的行星，密度最小的是土星。

天王星的蓝绿色彩来自于其大气中的甲烷气体。太阳光穿过其大气层，被天王星高处的的云层反射回来。甲烷吸收其中的红光，使其呈蓝绿色。

表层

作为一颗冰巨星，天王星没有真正的表面。这颗行星主要部分为涡动的的流体。所以在天王星上，宇宙飞船无处降落，但也无法毫发无损地穿越其大气层——高温高压的环境会摧毁金属航天器。

大气层

天王星的大气中主要含有氢氦两种元素，同时含有少量甲烷和微量的水和氨，其中的甲烷使天王星呈现出标志性的蓝色。

旅行者2号在1986年的飞掠中只看到了一些离散的气团、一个大黑斑和一个小黑斑，然而近期观测表明，天王星在接近春分时出现了动态云，包括其快速变化的明亮特征。

天王星的行星大气层最低温为49开尔文（-224.2摄氏度），以至于其某些地方的温度甚至比海王星还低。

天王星上，风速可达每小时560英里（每小时900公里）。赤道的风是逆行的，与行星自转方向相反。但靠近两极时，风向转向为前进方向，与天王星的旋转方向一致。

存在生命的潜力

根据目前的研究，天王星的环境是不利于生命生存的。这里的温度、压力和物质环境很可能是极端且易变的，不利于生物生存。

卫星

天王星有27个已知卫星。大多数环绕其他行星运行的卫星都得名于希腊或罗马神话，但天王星的卫星是以威廉•莎士比亚和亚历山大•波普的作品中的人物命名的，这是天王星的独特之处。

天王星所有的内层卫星都呈半液态冰半岩石状态，而外层卫星的组成成分仍然未知，但它们很可能是海王星俘获的小行星。

哈勃空间望远镜的天王星影像，可以看见云带、环和一些卫星。

星环

天王星有两组星环。九个内环主要由窄的、深灰色的环组成。有两个外环：最里面的环是红色的，像太阳系其他地方那样的布满尘土；而外环则是蓝色的，类似于土星的E环。

由内向外依次看，这些环叫做ζ(zeta)、6、5、4、α(alpha)、β(beta)、η(eta)、γ(gamma)、δ(delta)、λ(lambda)、ε(epsilon)、ν(nu)和μ(mu)。其中一些较大的圆环则被细细的尘埃带环绕。

天王星环系统。

磁力层

天王星有一个独特且不规则的磁力层。磁场方向通常与行星的旋转方向一致，但天王星的磁场是倾斜的，磁轴与行星旋转轴倾斜角度近60度，与行星中心的偏移距离为行星半径的三分之一。

由于磁场倾斜，天王星上的极光与常规的两极（如在地球、木星和土星上的极光）不太一致。

在天王星背后，与太阳相对的磁力层尾部在太空中延伸了数百万英里。天王星侧向旋转的特征把它的磁力线扭曲成了长螺旋状。

旅行者2号在1986年观察到的天王星磁场。

简明介绍

一天：17小时14分

一年：84地球年

半径： 25362 公里

行星种类：冰巨星

卫星数目：27

相关知识

天王星是从太阳系由内向外的第七颗行星，其体积在太阳系排名第三，质量排名第四。其英文名称Uranus来自古希腊神话的天空之神乌拉诺斯，是克洛诺斯的父亲，宙斯的祖父。与在古代就为人们所知的五颗行星相比，天王星的亮度也是肉眼可见的，但由于较为黯淡以及缓慢的绕行速度而未被古代的观测者认定为一颗行星。