天王星的兩極都能照上太陽光嗎？

05-03

天王星是太陽系中離太陽第七遠行星，從直徑來看，是太陽系中第三大行星。天王星的體積比海王星大，質量卻比其小。

公轉軌道: 距太陽2,870,990,000 千米 (19.218 天文單位)

行星直徑: 51,118 千米（赤道）

質量: 8.683e25 千克

讀天王星的英文名字，發音時要小心，否則可能會使人陷於窘迫的境地。Uranus應讀成"YOOR a nus" ，不要讀成"your anus"（你的肛門）或是"urine us"（對著我們撒尿）。

烏拉諾斯是古希臘神話中的宇宙之神，是最早的至高無上的神。他是該亞的兒子兼配偶，是Cronus（農神土星）、獨眼巨人和泰坦（奧林匹斯山神的前輩）的父親。

天王星是由威廉·赫歇耳通過望遠鏡系統地搜尋，在1781年3月13日發現的，它是現代發現的第一顆行星。事實上，它曾經被觀測到許多次，只不過當時被誤認為是另一顆恆星（早在1690年John Flamsteed便已觀測到它的存在，但當時卻把它編為34 Tauri）。赫歇耳把它命名為"the Georgium Sidus（天竺葵）"（喬治亞行星）來紀念他的資助者，那個對美國人而言臭名昭著的英國國王：喬治三世；其他人卻稱天王星為「赫歇耳」。由於其他行星的名字都取自希臘神話，因此為保持一致，由波德首先提出把它稱為「烏拉諾斯(Uranus)」（天王星），但直到1850年才開始廣泛使用。

只有一艘行星際探測器曾到過天王星，那是在1986年1月24日由旅行者2號完成的。

大多數的行星總是圍繞著幾乎與黃道面垂直的軸線自轉，可天王星的軸線卻幾乎平行於黃道面。在旅行者2號探測的那段時間裡，天王星的南極幾乎是接受太陽直射的。這一奇特的事實表明天王星兩極地區所得到來自太陽的能量比其赤道地區所得到的要高。然而天王星的赤道地區仍比兩極地區熱。這其中的原因還不為人知。

而且它不是以大於90度的轉軸角進行正向轉動，就是以傾角小於90度進行逆向轉動。問題是你要在某個地方畫一條分界線，因為比如對金星是否是真的逆向轉動（不是傾角接近180度的正向轉動）就有一些爭議。

天王星基本上是由岩石和各種各樣的冰組成的，它僅含有15％的氫和一些氦（與大都由氫組成的木星和土星相比是較少的）。天王星和海王星在許多方面與木星和土星在去掉巨大液態金屬氫外殼後的內核很相象。雖然天王星的內核不像木星和土星那樣是由岩石組成的，但它們的物質分布卻幾乎是相同的。

天王星的大氣層含有大約83％的氫，15％的氦和2％的甲烷。

如其他所有的氣態行星一樣，天王星也有帶狀的雲圍繞著它快速飄動。但是它們太微弱了，以至只能由旅行者2號經過加工的圖片才可看出（右圖）。最近由哈博望遠鏡的觀察（左圖）顯示的條紋卻更大更明顯。據推測，這種差別主要是由於季節的作用而產生的（太陽直射到天王星的某個低緯地區可能造成明顯的白天黑夜的作用）。

天王星顯藍色是其外層大氣層中的甲烷吸收了紅光的結果。那兒或許有像木星那樣的彩帶，但它們被覆蓋著的甲烷層遮住了。

像其他所有氣態行星一樣，天王星有光環。它們像木星的光環一樣暗，但又像土星的光環那樣由相當大的直徑達到10米的粒子和細小的塵土組成。天王星有11層已知的光環，但都非常暗淡；最亮的那個被稱為Epsilon光環。天王星的光環是繼土星的被發現後第一個被發現的，這一發現被認為是十分重要的，由此我們知道了光環是行星的一個普遍特徵，而不是僅為土星所特有的。

旅行者2號發現了繼已知的5顆大衛星後的10顆小衛星。看來在光環內還有一些更小的衛星。

談到天王星轉軸的問題，還值得一提的是它的磁場也十分奇特，它並不在此行星的中心，而傾斜了近60度。這可能是由於天王星內部的較深處的運動而造成的。

有時在晴朗的夜空，剛好可用肉眼看到模糊的天王星，但如果你知道它的位置，通過雙筒望遠鏡就十分容易觀察到了。通過一個小型的天文望遠鏡可以看到一個小圓盤狀。邁克·哈衛的行星尋找圖表顯示了天王星以及其它行星在天空中的位置。越來越多的細節，越來越好的圖表將被如燦爛星河這樣的天文程序來發現和完成。

未知點

為什麼天王星不像其他氣態行星那樣輻射的能量比從太陽處得到的要多？它的內部是冷的嗎？

為什麼它的轉軸如此不同尋常地傾斜？是否是由於猛烈的碰撞而引起的？

為什麼天王星和海王星上的氫與氦比木星和土星上的少得多？是否只是因為它們較小？或者是因為離太陽較遠？

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躺在軌道上運行——天王星

天王星是一顆遠日行星，按照距離太陽由近及遠的次序是第七顆。在西方，天王星被稱為「烏剌諾斯」，他是第一位統治整個宇宙的天神。他與地母該亞結合，生下了後來的天神，是他費盡心機將混沌的宇宙規劃得和諧有序。在中文中，人們就將這個星名譯做「天王星」。

天王星是一個藍綠色的圓球，它的表面具有發白的藍綠色光彩和與赤道不平行的條紋，這大概是由於自轉速度很快而導致的大氣流動。天王星的赤道半徑約為25900公里，體積是地球的65倍。質量約為地球的14.63倍。天王星的密度較小，平均密度每立方厘米1.24克。天王星大氣的主要成分是氫、氦和甲烷。

天王星的公轉軌道是一個橢圓，軌道半徑長為29億公里，它以平均每秒6.81公里的速度繞太陽公轉，公轉一周要84年，自轉周期則短得多，僅為15.5小時。在太陽系中，所有的行星基本上都遵循自轉軸與公轉軌道面接近垂直的運動，只有天王星例外，它的自轉軸幾乎與公轉軌道面平行，赤道面與公轉軌道面的交角達97度55分，也就是說它差不多是「躺」著繞太陽運動的。於是有些人把天王星稱做「一個顛倒的行星世界」。

天王星上的晝夜交替和四季變化也十分奇特和複雜，太陽輪流照射著北極、赤道、南極、赤道。因此，天王星上大部分地區的每一晝和每一夜，都要持續42年才能變換一次。太陽照到哪一極，哪一極就是夏季，太陽總不下落，沒有黑夜；而背對著太陽的那一極，正處在漫長黑夜所籠罩的寒冷冬季之中。只有在天王星赤道附近的南北緯8度之間，才有因為自轉周期而引起的晝夜變化。

天王星和土星一樣，也有美麗的光環，而且也是一個複雜的環系。它的光環由20條細環組成，每條環顏色各異，色彩斑斕，美麗異常。二十世紀70年代的這一發現，打破了土星是太陽系唯一具有光環的行星這一傳統認識。天王星有15顆衛星，幾乎都在接近天王星的赤道面上，繞天王星轉動。