天王星

天王星

天王星外觀
發現
發現人	赫歇爾
發現日子	1781年3月13號
軌道參數
曆元 J2000
遠日點	3,004,419,704 km 20.08330526 AU
近日點	2,748,938,461 km 18.37551863 AU
半長軸	2,876,679,082 km 19.22941195 AU
離心率	0.044405586
軌道週期	30,799.095 日 84.323326 年
會合週期	369.66 日
平均速度	6.81 km/s
平近點角	142.955717°
軌道傾角	0.772556° 6.48°對太陽嘅赤道
升交點黃經	73.989821°
近日點參數	96.541318°
衛星	(1996年）15個 27
物理特徵
赤道半徑	25,559 ± 4 km 4.007地球
極半徑	24,973 ± 20 km 3.929地球
表面積	8.1156×109 km² 15.91個地球表面積
體積	6.833×1013 km³ 63.086個地球體積
質量	8.6810 ± 13×1025 公斤 GM=5,793,939 ± 13 公里³/秒² 14.536個地球
平均密度	1.290 g/cm³
表面重力	8.69 m/s² 0.886 g
逃逸速度	21.3 km/s
恒星自轉週期	−0.71833地球日 17 鐘頭14分24秒
赤道自轉速度	2.59 km/s 9,320 km/h
轉軸傾角	97.77°
北極赤經	17 h 9 min 15 s 257.311°
北極赤緯	−15.175°
反照率	0.300（bond） 0.51（geom.）
表面溫度 最低 平均 最高 1 帕level 76 K（−197.2 °C） 0.1 bar （對流層頂） 49 K 53 K 57 K
視星等	5.9 to 5.32
角直徑	3.3"—4.1"
大氣
大氣標高	27.7公里
成分	（1.3巴氣壓下） 83 ± 3% 氫氣（H2） 15 ± 3% helium (He) 2.3% 甲烷（CH4） 0.009% 重氫（HD） 冰: 氨（NH3） 水分子（H2O)） 氫硫化銨（NH4SH） 甲烷水合物（CH4 · 5.75H2O）

天王星每84.323326 年（30,799.095 日）公轉1次。大氣層有揮發性物質，主要有水、阿摩尼亞同埋甲烷；而核心主要係岩石同埋冰。

天王星自轉軸，傾斜近直角。大抵日照方，祇得跟公轉而變。公轉周期八十四年中，四十二年為日頭，四十二年為夜晚。南半球同北半球，春分秋分時交換日夜。直角尚餘七度幾，近赤道窄地方，先有自轉帶來嘅日夜。

天王星總共有27個衛星，由內到外排列分別係天衛六（Cordelia）、天衛七（Ophelia）、天衛八（Bianca）、天衛九（Cressida）、天衛十（Desdemona）、天衛十一（Juliet）、天衛十二（Portia）、天衛十三（Rosalind）、天衛二十七（Cupid）、天衛十四（Belinda）、天衛二十五（Perdita）、天衛十五（Puck）、天衛二十六（Mab）、天衛五（Miranda）、天衛一（Ariel）、天衛二（Umbriel）、天衛三（Titania）、天衛四（Oberon）、天衛二十二（Francisco）、天衛十六（Caliban）、天衛二十（Stephano）、天衛二十一（Trinculo）、天衛十七（Sycorax）、天衛二十三（Margaret）、天衛十八（Prospero）、天衛十九（Setebos）同天衛二十四（Ferdinand）。呢啲衛星嘅英文名都係嚟自莎士比亞同Alexander Pope嘅歌劇。

天王星嘅衛星可以分為3大類：

 

1. 主群衛星：包括天衛五、天衛一、天衛二、天衛三同天衛四，佢哋係最大嘅5粒衛星。
2. 內圈衛星：喺天衛五軌道裏面嘅13粒衛星（天衛六、天衛七、天衛八、天衛九、天衛十、天衛十一、天衛十二、天衛十三、天衛二十七、天衛十四、天衛二十五、天衛十五同天衛二十六），同光環有非常密切嘅關係。
3. 不規則衞星：喺天衛四軌道外面嘅9粒衛星（天衛二十二、天衛十六、天衛二十、天衛二十一、天衛十七、天衛二十三、天衛十八、天衛十九同天衛二十四），可能係天王星形成之後冇耐所捕獲嘅天體。

 

天王星總共有13個光環，不過就比土星嘅光環暗淡好多，直至1977年，天王星喺恆星SAO 158687前面經過，粒恆星喺天王星經過前後都有變暗咗，咁佢嘅光環先至俾人發現。至於光環嘅數目要到1986年，航行者二號飛近去先至睇到。喺2005年，哈勃太空望遠鏡再搵到多2個光環。由內到外排列，天王星嘅光環分別係ζ（1986U2R）、6、5、4、α、β、η、γ、δ、λ（1986 U1R）、ε、ν（R/2003 U 2）同μ（R/2003 U 1）。

雖然天王星嘅亮度係肉眼可見，但始終比較暗同行得慢，長期被當做恆星，直到1781年3月13號，英國天文學家赫歇爾經望遠鏡觀測，宣佈確認呢粒星係行星。而呢粒星喺西方文化入面用咗希臘神話嘅神烏拉諾斯個名，亦係唯一無用羅馬神話嘅神命名嘅太陽系行星。

喺1986年，NASA嘅航行者2號（Voyager 2）去到天王星，並且喺1月24號最接近佢，當時距離只有81,500公里，之後就繼續前往海王星。旅行者2號研究咗天王星大氣層嘅結構同化學組成，發現咗10粒新衛星，仲研究咗天王星因為自轉軸傾斜97.77°所造成嘅獨特氣候，又觀察咗佢嘅環系統：佢研究咗當時已知嘅九圈光環，亦都發現咗兩道新嘅光環。佢又發現咗天王星上面嘅磁場，並發現因為自轉軸極度傾斜導致佢有特別嘅磁場結構。