天王星是在太陽系中發(fā)現的第七顆行星，也導致了最后一顆行星海王星的發(fā)現，它們都被稱為冰巨星。經過過去的多次觀測，它于1781年被正式認可，是太陽系的第三大行星。

天王星以古希臘的天神命名，是最早的至高無上的神。他是克羅諾斯/土星的父親，而土星又是宙斯/木星的父親。

關鍵事實和摘要

• 天王星是太陽的第七顆行星，也是太陽系中第三大行星，是最大的冰巨星。
• 天王星距離太陽29億公里/18億英里。
• 天王星的半徑為25.362公里/ 15.759英里，直徑為51.118公里或31.763英里。
• 與地球的質量相比，天王星的質量大約是地球的14.5倍。它擁有太陽系中第四大質量。
• 天王星的自轉方向與大多數行星相反，從東到西。它也是已知唯一一顆側旋轉的行星。
• 天王星擁有太陽系中最冷的行星大氣層。平均氣溫約為-224攝氏度/ -371華氏度。
• 天王星和海王星都有相似的成分。它們的化學成分與其他氣態(tài)巨行星木星和土星不同。正因為如此，天王星和海王星被歸類為冰巨星而不是氣態(tài)巨行星，以便于區(qū)分。
• 天王星在氫和氦的主要成分上與木星和土星的大氣層相似。然而，它含有更多的“冰”，如水，氨，甲烷和其他碳氫化合物的痕跡。
• 天王星周圍有13個已知的環(huán)，但它們很難觀察到。
• 天王星之所以是藍色的，是因為甲烷的存在。
• 天王星有27顆衛(wèi)星圍繞它運行?？赡苓€有更多，它們都非常小。
• 天王星最大的衛(wèi)星是泰坦尼亞。它是太陽系中第八大衛(wèi)星。
• 天王星只被一艘宇宙飛船訪問過一次，即旅行者2號。
• 天王星的另一顆衛(wèi)星米蘭達是太陽系中最奇怪的天體之一。它有一個非常變形的景觀，奇怪且難以解釋的模式。

天王星是太陽的第七顆行星，也是太陽系中所有行星中的第三大行星。天王星和海王星都被認為是冰巨星，因為它們的成分與其他氣態(tài)巨行星木星和土星不同。

天王星和海王星都是藍色的，因為它們含有甲烷。天王星的大小比海王星大，但重量更小。它有13個環(huán)系統和23個確認的衛(wèi)星。

結構與組成

每個氣體巨行星都缺乏表面的存在。天王星由水，甲烷和氨流體組成，位于一個小巖石中心上方。厚厚的大氣層是由氫和氦組成的，就像木星和土星一樣。

天王星的環(huán)可以概括為兩個部分。內圈和外圈。內圈狹窄，非常微弱。外圈顏色鮮艷，更容易看到。

天王星上的云很難看到，但它們是存在的。其中一些云被觀測到，它們揭示了與美國一樣大的巨大風暴。

天王星上記錄的一些風速是太陽系有史以來最強大的風速之一。

時間在天王星上

天王星的一天比地球短。一天只能持續(xù)17個小時。天王星上的一年，或者它繞太陽一周所需的時間，相當于84個地球年。不得不等待84年的生日蛋糕是沒有樂趣的！

趣聞：

1. 天王星最大的衛(wèi)星，所有這些衛(wèi)星，其表面積都小于澳大利亞大陸。
2. 天王星的環(huán)被認為是大約6億年前由衛(wèi)星或其他大型天體碰撞形成的。
3. 天王星的環(huán)是獨一無二的，因為它們是黑暗的，非常狹窄。
4. 天王星上的光強度大約是地球上的1/400。
5. 在良好的條件下，天王星可以在沒有雙筒望遠鏡的情況下看到。
6. Umbriel是天王星最大的衛(wèi)星之一，表面非常暗。它主要由冰組成，只有一小部分巖石。
7. 天王星的發(fā)現者威廉·赫歇爾（William Herschel）首先相信這顆行星是一顆彗星。然而，幾年后，它被證實是一顆行星。
8. 天王星的最初名稱是Georgian Sidus - 這意味著格魯吉亞行星，以紀念國王喬治二世，然而，科學界不同意。在某種程度上，我們甚至現在也對此表示感謝。
9. 天王星有一個非常不尋常的軸向傾斜。許多人認為這是由與地球大小的行星碰撞引起的。
10. 天王星是所有四顆氣態(tài)巨星中最輕的。
11. 天王星的衛(wèi)星以亞歷山大·波普和威廉·莎士比亞創(chuàng)造的人物命名。

大小和比較

天王星的半徑為25.362公里/ 15.759英里，直徑為51.118公里或31.763英里。它是太陽系第三大行星，也是最大的冰巨人。

天王星比海王星略大，然而，它的質量較小。與地球相比，天王星的直徑是地球的四倍。在體積方面，63個地球可以容納在天王星內部。

海王星和天王星的直徑都是太陽系中最小的行星水星的10倍。木星是太陽系中最大的行星，直徑是天王星的2.8倍。

自發(fā)現以來，這顆行星每72年就會向西移動1°，然而，它與太陽的平均距離仍然保持在20天文單位或20億公里-20億英里之間。它離太陽最遠和最近的點之間的差異約為1.8天文單位，比除矮行星冥王星以外的任何其他行星都要大。

天王星的密度1.27克/厘米3使它成為僅次于土星的第二低密度行星。該值表明它主要由各種冰組成，例如水，氨和甲烷。然而，其內部的質量是有爭議的，據推測約為9.3和13.5地球質量。

軌道和旋轉

天王星需要大約7年的時間才能穿過每個黃道星座，總共需要84年才能完成一次完整的太陽之旅。它有趣的球體引起了天文學家的注意，因為這顆行星逃脫了其預測的位置，因此它導致了1846年最后一顆行星的發(fā)現，后來被稱為海王星。

天王星的內部旋轉在大約17小時14分鐘內完成，并且與所有氣態(tài)巨行星的情況一樣，它的高層大氣在旋轉方向上經歷強風，從而在大約14小時內使完全旋轉更快。

軸向傾斜

旋轉軸與太陽系平面大致平行，傾斜度為97.77°。這一特征使天王星與其他行星的季節(jié)變化完全不同。

在冬至附近，一根桿子不斷面對太陽，而另一極則被完全黑暗覆蓋。在天王星軌道的另一側，兩極朝向太陽的方向是相反的，每個極點都有大約42年的連續(xù)光照，而另一極則是黑暗。在春分點的時間，太陽面向天王星的赤道，給出了一段類似于大多數其他行星上看到的晝夜周期。

天王星在赤道處比在兩極處更熱。我們不知道為什么會這樣，也不知道為什么天王星有如此不尋常的軸傾角。然而，推測表明，天王星在大約30億到40億年前遭受了痛苦，在太陽系形成時與地球大小的原行星相撞。

結構

天王星的標準模型結構由三層組成：中心是巖石硅酸鹽/鐵鎳核心，中間是冰冷的地幔，外部是氣態(tài)氫/氦包層。

核心的質量估計約為地球質量的0.55%，半徑小于整個天王星的20%。地幔包括它的體積，大約有13.4個地球質量。高層大氣相對不重要，重約0.5個地球質量，并在天王星半徑的最后20%處膨脹。核心密度約為9克/厘米3，壓力在中間約800萬巴，溫度約為5.000K。所謂的冰地幔實際上不是由傳統意義上的冰組成的，而是由水，氨和其他揮發(fā)物組成的熱而致密的流體組成的。

據信，極端的溫度和壓力將碳原子凝結成鉆石晶體。據認為，這些固體鉆石的降雨也發(fā)生在木星，土星和海王星上。證明天王星和海王星與土星和木星之間差異的主要因素是冰在氣體中占主導地位，因此單獨分類為“冰巨人”。據信冰巨人擁有液態(tài)海洋和氣態(tài)巨行星，其中約85%只是氣體。

天王星沒有固體表面，因為它的內部結構是流體。由氣體組成的大氣逐漸過渡到內部液層。但為了便于理解，在大氣壓力等于1 bar的點上設置的旋轉扁球體被有條件地指定為“表面”。

雖然它是太陽系中最冷的行星，但不知道為什么。有些東西阻止了天王星核心的熱量到達地表。據信，在行星上層存在一種阻擋熱的屏障形式。另一種理論認為，在一次大規(guī)模碰撞之后，天王星驅逐了大部分原始熱量，使其核心溫度耗盡。

大氣層

天王星在其內部缺乏一個明確定義的固體表面。然而，被氣體包圍的行星最外層可以被遙感利用的部分被稱為它的大氣層。遙感能力可延伸到1巴以下約300公里或186英里，相應的壓力為100巴，溫度為320 K（47°C;116°F）。它的大氣在分子氫，氦，甲烷，氨，水，硫化氫，各種碳氫化合物和水蒸氣，一氧化碳和二氧化碳中大多是一致的，可能是由于外部來源，如落下的塵埃和彗星。

天王星沒有中間層，但它的大氣層可以分為三層：

*對流層，在-300和50公里（-186和31英里）的高度之間，壓力從100到0.1巴。它是大氣中最低和最密集的部分，溫度隨著高度的升高而降低。它從名義對流層底部的約320 K（47°C;116°F）-300公里或186英里下降到50公里或31英里處的53 K（-220°C;-364°F）。對流層被認為具有高度復雜的云結構，是大氣的動態(tài)部分，表現出強風，明亮的云層和季節(jié)性變化。

*平流層，高度在50至4，000公里（31至2，485英里）之間，壓力在0.1至10之間?10酒吧。溫度隨著海拔高度逐漸增加，從對流層邊界的53 K（-220°C;-364°F）到熱層底部的800至850 K（527至577°C;980至1，070°F）。加熱是由甲烷和其他碳氫化合物吸收太陽紫外線和紅外輻射引起的。

*熱層，從4，000公里延伸到50，000公里（2，485和31，068英里）。它是大氣層和日冕的最外層，溫度均勻，約為800至850 K。

衛(wèi)星

像其他巨行星一樣，天王星有許多衛(wèi)星。到目前為止，已經發(fā)現了27顆衛(wèi)星，并以莎士比亞和亞歷山大·波普作品中的人物命名。雖然天王星衛(wèi)星系統是巨行星中質量最小的。有五顆主要衛(wèi)星脫穎而出：Miranda，Ariel，Umbriel，Titania和Oberon。

然而，它們很小，即使這五個質量的總和，它們仍然不到海衛(wèi)一的一半 - 海王星最大的衛(wèi)星。它們中的每一個都比澳大利亞大陸的表面積小，而且它們中的大多數都缺乏大氣層。

米蘭達

米蘭達是一個球形的衛(wèi)星，也是太陽系中最奇怪的地方之一。它的表面積與智利相似：700.000 km2而智利有750.000 km2.景觀非常變形，整個表面都出現了奇怪且難以解釋的圖案。

它是天王星最小和最內層的衛(wèi)星。它于1948年被發(fā)現，并以莎士比亞戲劇《暴風雨》中的米蘭達命名。它的直徑為470公里或292英里，是太陽系中最小但被密切觀測的物體之一。

它與天王星的極端季節(jié)周期相同，因為米蘭達的軌道垂直于黃道。它最高的懸崖名為維羅納魯佩斯（Verona Rupes），是一個20公里高的懸崖，是太陽系中最高的懸崖。峽谷和山脈也是米蘭達的一個共同特征，由于沒有地質活動，因此非常奇特。

米蘭達和天王星彼此相距130.000公里或80.700英里，比月球離地球的距離近三倍。米蘭達的密度低至1.2克/厘米3它是五顆衛(wèi)星中最不密集的衛(wèi)星。這表明它由60%的水冰組成。據認為，在過去，衛(wèi)星被一個巨大的物體粉碎，其余的碎片被重力拉在一起，從而形成了現在的樣子。

愛麗兒

它是天王星已知衛(wèi)星中的第四大衛(wèi)星，是僅次于米蘭達的第二小衛(wèi)星，它在其母行星的赤道平面上運行和旋轉。這幾乎垂直于天王星的軌道，從而導致極端的季節(jié)性周期。它的估計直徑為1，157公里或718英里。

由威廉·拉塞爾于1851年發(fā)現，并以兩個角色命名：亞歷山大·波普的《鎖的強奸》中的天空精神和莎士比亞的《暴風雨》中為普洛斯彼羅服務的精神。

它排名14千太陽系中已知最小的19顆球形衛(wèi)星之一。據估計，它由等量的巖石和冰組成。它顯示出比其他衛(wèi)星更多的地質活動，很可能是由于潮汐加熱。它也被認為是由行星形成后不久環(huán)繞行星的吸積盤形成的。它的內核由巖石組成，周圍環(huán)繞著冰幔。它的質量在大小上相當于地球的水圈。它是距離天王星第二近的天王星，軌道距離約為190.000公里或118.060英里。

它在2.5天內完成軌道，一側始終面向行星。它的軌道完全位于天王星的磁層中，這種轟擊可能導致所有天王星衛(wèi)星觀測到的尾隨半球變暗。它可能具有密度為1.66 g / cm的第三大質量3.

翁布里埃爾

威廉·拉塞爾（William Lassell）在1851年也發(fā)現了月球，月球主要由冰組成，只有一小部分巖石組成。它具有天王星衛(wèi)星中最暗的表面，似乎是由撞擊形成的。

它是僅次于Oberon的第二大隕石坑天王星衛(wèi)星，隕石坑可達210公里或130英里。一個突出的表面特征是旺達隕石坑地板上的一圈明亮物質。這個月亮以亞歷山大·波普（Alexander Pope）的《鎖的強奸》（The Rape of the Lock）中昏暗憂郁的精靈命名。

這個名字暗示了拉丁語umbra，意思是影子。它是繞地球運行266.000公里或165.000英里的第三遠的衛(wèi)星。它的軌道周期與其自轉周期相同，即4.1個地球日。這意味著翁布列爾也有一邊總是面向天王星。它的軌道也被天王星的磁層捕獲。它的密度為1.39克/厘米3它反射的光不到愛麗兒的一半。它的估計直徑為1，169公里或726英里。

泰坦妮婭

天王星最大的衛(wèi)星，也是太陽系中直徑為1，578公里或981英里的八大衛(wèi)星。它是由天王星的發(fā)現者威廉·赫歇爾于1787年發(fā)現的。它以莎士比亞的《仲夏夜之夢》中的仙女女王命名。

它的半徑約為地球月球的一半，約為788.9公里或490英里。2005年，紅外光譜顯示其表面存在水冰和凍結的二氧化碳。它的密度為1.71克/立方厘米，表明水冰和致密的非冰成分具有相等的稠度。它是天王星中質量最大的衛(wèi)星，8顆千太陽系中質量最大的衛(wèi)星。

像前面提到的三顆衛(wèi)星一樣，它的軌道也被困在天王星的磁層中。它繞天王星的距離約為436，000公里或271，000英里，是其他四顆衛(wèi)星中距離天王星第二遠的衛(wèi)星。

軌道周期在8.7天內完成。它也是潮汐鎖定的衛(wèi)星，只有一側永久面向天王星。它的表面被一個巨大的峽谷，懸崖系統切割，看起來有點紅。許多撞擊坑的直徑可達326公里或203英里，但它的隕石坑比Oberon少。

奧伯倫

奧伯倫是天王星最外層的主要衛(wèi)星。它是由威廉·赫歇爾于1787年發(fā)現的，他也發(fā)現了泰坦尼亞。它是五顆天王星衛(wèi)星中第二大和第二大質量的衛(wèi)星。

奧伯倫也是太陽系中質量第九大的衛(wèi)星，以莎士比亞的神話仙女之王 - 仲夏夜之夢命名。

當其他衛(wèi)星在天王星的磁層內運行時，Oberon的軌道部分位于外部。它的表面是黑暗的，有點紅色，被小行星和彗星撞擊覆蓋，隕石坑直徑可達210公里或130英里。

從地球上可以看到奧伯龍，用一個相對較好的業(yè)余望遠鏡。它繞天王星運行的距離約為584.000公里，其中362.880英里是最遠的衛(wèi)星，并在大約13.5天內完成一個周期。像其他天王星衛(wèi)星一樣，它的一側也永久地面向其母行星。

它與其他行星的不同之處在于，奧伯倫的大部分軌道都在天王星磁層之外度過，因此它直接受到太陽風的撞擊。在天王星的春分期間，每42年一次，其赤道平面與地球相交，天王星衛(wèi)星之間發(fā)生相互掩星。

Oberon的密度為1.63克/立方厘米。這比土星衛(wèi)星的典型密度要高。Titania也具有這一特征。光譜觀測揭示了表面存在結晶水冰。據推測，Oberon可能在核心 - 地幔邊界擁有液態(tài)海洋層。奧伯倫是最紅的天王星衛(wèi)星，也是隕石坑最重的衛(wèi)星，這意味著它擁有衛(wèi)星中最古老的表面。

行星環(huán)

天王星有十三個不同的環(huán)系統，據信是在大約6億年前由可能的其他衛(wèi)星或大型物體碰撞形成的。天王星周圍的光環(huán)是獨一無二的，因為它們不像土星那樣明亮。在這種低反照率下，它們看起來像木炭一樣暗，另一個獨特的特征是它們非常狹窄。最寬的環(huán)被稱為epsilon環(huán)，從20到100公里寬。

1978年，發(fā)現了九個不同的環(huán)，1986年又發(fā)現了兩個，到2003-2005年又發(fā)現了兩個。它們中的大多數是不透明的，由直徑0.2-20米的大天體組成，由水冰組成，并添加了一些黑暗的輻射處理有機物。它們的半徑范圍從約38.000公里到98.000或23.612到60.894英里。

行星的名稱，元素的名稱

命名新行星后的共同傳統是以行星命名新發(fā)現的元素，這是一種變體。就天王星而言，1789年發(fā)現的化學元素鈾是以新發(fā)現的行星命名的。

其他特性

天王星可能是太陽系中最冷的行星，原因尚不清楚。有些東西阻止了來自天王星核心的熱量到達地表。

天王星是太陽系中唯一一顆側旋轉的行星。據信，這是由遙遠的過去的碰撞引起的。像金星一樣，天王星也與太陽系的其他行星相反的方向旋轉。

離它的鄰居天王星最近的行星是海王星和土星。天王星有許多衛(wèi)星，27顆，它們以虛構書籍中的人物命名。

天王星是由英國天文學家威廉·赫歇爾于1781年發(fā)現的。1986年，旅行者2號宇宙飛船只訪問過這顆行星一次。

天王星有時在天空中可見。你不需要雙筒望遠鏡或望遠鏡來觀察它，但你只能在非常晴朗的夜空中看到它。即使使用雙筒望遠鏡，也很容易發(fā)現這顆行星。

您知道嗎？

• 2033年，天王星將完成自1781年被發(fā)現以來圍繞太陽的第三次軌道運行。從那時起，這顆行星在1862年和1943年兩次回到發(fā)現點，每次都晚一天。
• 由于它的亮度，即使沒有雙筒望遠鏡，也可以在城市條件下度過一個美好的夜晚看到這顆行星。
• 雖然天王星離太陽的距離是地球的20倍，但它的光強度大約是地球的1/400。
• 天王星是海王星的大小和成分的近雙胞胎。
• 天王星大氣中第三豐富的成分是甲烷。甲烷在可見光和近紅外線中具有突出的吸收帶，使天王星呈海藍寶石或青色。
• 在2013年至2100年之間，天王星最接近地球的距離將在2051年以17.2天文單位的距離發(fā)生。