天王星（1/2）

天王星（英文：rans）是从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）。他的名称来自古希腊神话中的天空之神尤拉纳斯（o#8016;pαν#972;#962;），是克洛诺斯（农神）的父亲，宙斯（朱比特）的祖父。天王星是第一颗在现代发现的行星，虽然他的光度与五颗传统行星一样，亮度是肉眼可见的，但由于较为黯淡而未被古代的观测者发现。威廉#8226;赫歇耳爵士在1781年3月13ri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。

代表天王星的希腊天神尤拉纳斯

天王星和海王星的内部和大气构成不同于更巨大的气体巨星，木星和土星。同样的，天文学家设立了不同的冰巨星分类来安置她们。天王星大气的主要成分是氢和氦，还包含较高比例的由水、氨、甲烷结成的“冰”，与可以察觉到的碳氢化合物。他是太阳系内温度最低的行星，最低的温度只有49，还有复合体组成的云层结构，水在最低的云层内，而甲烷组成最高处的云层。

如同其他的大行星，天王星也有环系统、磁层和许多卫星。天王星的系统在行星中非常独特，因为它的自转轴斜向一边，几乎就躺在公转太阳的轨道平面上，因而南极和北极也躺在其他行星的赤道位置上。从地球看，天王星的环像是环绕着标靶的圆环，它的卫星则像环绕着钟的指针。在1986年，来自旅行者2号的影像显示天王星实际上是一颗平凡的行星，在可见光的影像中没有像在其他巨大行星所拥有的云彩或风暴。然而，近年内，随着天王星接近昼夜平分diǎn，地球上的观测者看见了天王星有着季节的变化和渐增的天气活动。天王星的风速可以达到每秒250米。

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基本资料

旅行者2号拍摄的天王星

发现

发现者：威廉#8226;赫歇耳

发现ri期：1781年3月13ri

轨道资料（历元2000）

远ridiǎn距离：3,004,419,704（20.08330526a）

近ridiǎn距离：2,748,938,461（18.37551863a）

轨道半长轴：2,876,679,082（19.22941195a）

轨道离心率：0.044405586

轨道周期：30,799.095ri（84.3326年）

会合周期：369.66ri

平均公转速度：6.81/s

平均近diǎn角：142.955717°

轨道倾角：0.772556°（6.48°对太阳的赤道）

升交diǎn赤经：73.989821°

近ridiǎn辐角：96.541318°

卫星：27

物理特征

赤道半径：25,559±4（4.007地球）

两极半径：24,973±20（3.929地球）

扁率：0.0229

表面积：8.1156x109sp2;（15.91个地球表面积）

体积：6.833x1013sp3;（63.086个地球体积）

质量：8.6810±13x1025公斤（14.536个地球）

=5,793,939±13公里sp3;/秒sp2;

平均密度：1.290/sp3;

赤道表面重力加速度：8.69/ssp2;（0.886）

逃逸速度：21.3/s

恒星自转周期：#8722;0.71833地球ri（17时14分24秒）

赤道旋转速率：2.59/s（9,320/）

轴倾斜：97.77°

北极赤经：179n15s，257.311°

赤纬：#8722;15.175°

反照率：0.300(bon)，0.51(o)

表面温度：

最小平均最大

495357

星等：5.9～5.32

角度尺寸：3.3"—4.1"[3]

形容用词：ranan

大气

大气组成：

83±3%氢分子(2)

15±3%氦

2.3%甲烷

0.009%(0.007－0.015%)重氢化合物()

冰:

氨

水

氨硫化氢(n4s)

甲烷(4)

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发现

天王星在被发现是行星之前，已经被观测了很多次，但都把它当作恒星看待。最早的纪录可以追溯至1690年，约翰#8226;佛兰斯蒂德在星表中将他编为金牛座34，并且至少观测了6次。法国天文学家prronnr在1750至1769年也至少观测了12次，包括一次连续四夜的观测。

威廉#8226;赫歇尔在1781年3月13ri于他位于索美塞特巴恩镇新国王街19号自宅的庭院中观察到这颗行星（现在是赫协尔天文博物馆），但在1781年4月26ri最早的报告中他称之为彗星。赫协尔用他自己设计的望远镜"对这颗恒星做了一系列视差的观察"。

他在他的学报上的纪录著："在与金牛座ζ成90°的位置……有一个星云样的星或者是一颗彗星"。在3月17ri，他注记着："我找到一颗彗星或星云状的星，并且由他的位置变化发现是一颗彗星"。当他将发现提交给皇家学会时，虽然含蓄的认为比较像行星，但仍然声称是发现了彗星：

威廉#8226;赫歇尔，天王星的发现者

“poraonnrssaoas227.roprnnoaarsosarsarnoproporonaanrpors,aspansar;rornopporsa460an932,anonaaroonrasnproporonopor,asoob,onspposonosnobnasar,arsosarsooparrnonrasnsarao.oror,obnanbonasoao,apparaan－nsrapors,sarsprsrasransnnssroanosanobsraonsnoran.sqassonasrssr－on,spronoboaaobsr.”

赫歇尔因为他的发现被通知成为皇家天文学家，并且语无伦次的在4月ri回复说："我不知该如何称呼她，他在接近圆形的轨道上移动很像一颗行星，而彗星是在很扁的椭圆轨道上移动。我也没有看见彗发或彗尾。"

当赫歇尔继续谨慎的以彗星描述他的新对象，其他的天文学家已经开始做不同的怀疑。苏联天文学家anrsoan估计他至太阳的距离是地球至太阳的18倍，而没有彗星曾在近ridiǎn四倍于地球至太阳距离之外被观测到。柏林天文学家约翰#8226;波得描述赫歇尔的发现像是"在土星轨道之外的圆形轨道上移动的恒星，可以被视为迄今仍未知的像行星的天体"。波得断定这个以圆轨道运行的天体比彗星更像是一颗行星。

这个天体很快便被接受是一颗行星。在1783年，法国科学家拉普拉斯证实赫歇尔发现的是一颗行星。赫歇尔本人也向皇家天文学会的主席约翰#8226;班克斯承认这个事实："经由欧洲最杰出的天文学家观察，显示这颗新的星星，我很荣誉的在1781年3月指认出的，是太阳系内主要的行星之一。"为此，威廉#8226;赫歇尔被英国皇家学会授予柯普莱勋章。乔治三世依据他的成就，并在他移居至温莎王室，让皇室的家族有机会使用他的望远镜观星的前提下，给予赫歇尔每年200英镑的年薪。

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命名

马斯基林曾这样的问赫歇尔："做为天文学世界的恩宠"（原文如此）"为您的行星取个名字，这也完全是为了您所爱的，并且也是我们迫切期望您为您的发现所做的。"回应马基斯林的请求，赫歇尔决定命名为"乔治之星（orss）"或"乔治三世"以纪念他的新赞助人，乔治三世。他在给约瑟夫#8226;贝克的信件中解释道：

“nabosasoannsappaonsorr,ns,ars,pransarnrnopans,asbnnasorprnparosanns.nprsnorposoparaoarbaoaboarorsosaoanano,paas,apooornra,oranaoornanbo.rsonsraonoanpararn,orrarabnn,ssobsronoo:nanrasobas,nsas－onpanassor?obarsasaoransrosa,‘nrnonorr.‘”

天文学家éror;aan建议将这颗行星称为赫歇尔以尊崇她的发现者。但是，波得赞成用希腊神话的优拉纳斯，译成拉丁文的意思是天空之神，中文则称为天王星。波得的论diǎn是农神（土星）是宙斯（木星）的父亲，新的行星则应该取名为农神的父亲。天王星的名称最早是在赫歇尔过世一年之后的18年才出现在官方文件中。乔治三世或"乔治之星"的名称在之后仍经常被使用（只在英国使用），直到1850年，航海历才换用天王星的名称。

天王星的名称是行星中唯一取自希腊神话而非罗马神话的，天王星的形容词（ranan）被铀的发现者arnapro用来命名在1789年新发现的元素。rans的重音在第一个音节，因为倒数第二个音a是短音(ur#259;n#365;s)并且是开放的音节。这样的音节在拉丁文中从未被强调过，因此在传统上名字的正确发音是来自英语的[#712;#650;.r#601;.n#601;s]。传统上不正确的发音，[#650;#712;#633;#618;.n#601;s]，重音落在第二音节并且将a发成长音是很普通的。天王星的天文学符号是asronoasboorrans，他是火星和太阳符号的综合，因为天王星是希腊神话的天空之神，被认为是由太阳和火星联合的力量所控制的。他在占星学上的符号，是aan在1784年建议的。在给赫歇尔的一封信中，aan描述他是"您的名字首次战胜地球的符号"("aobsronbrsroorna").在东亚，也都翻译成天王星（snsar）。

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轨道和自转

哈勃太空望远镜的天王星影像

天王星每84个地球年环绕太阳公转一周，与太阳的平均距离大约30亿公里，阳光的强度只有地球的1/400。他的轨道元素在1783年首度被拉普拉斯计算出来，但随着时间，预测和观测的位置开始出现误差。在1841年约翰#8226;柯西#8226;亚当斯首先提出误差也许可以归结于一颗尚未被看见的行星的拉扯。在1845年，勒维耶开始u i的进行天王星轨道的研究，在1846年9月ri迦雷在勒维耶预测位置的附近发现了一颗新行星，稍后被命名为海王星。

天王星内部的自转周期是17小时又14分，但是，和所有巨大的行星一样，他上部的大气层朝自转的方向可以体验到非常强的风。实际上，在有些纬度，像是从赤道到南极的2/3路径上，可以看见移动得非常迅速的大气，只要14个小时就能完整的自转一周。

转轴倾斜

天王星的自转轴可以说是躺在轨道平面上的，倾斜的角度高达98°，这使他的季节变化完全不同于其他的行星。其它行星的自转轴相对于太阳系的轨道平面都是朝上的，天王星的转动则像倾倒而被辗压过去的球。当天王星在至ri附近时，一个极diǎn会持续的指向太阳，另一个极diǎn则背向太阳。只有在赤道附近狭窄的区域内可以体会到迅速的ri夜交替，但太阳的位置非常的低，有如在地球的极区。运行到轨道的另一侧时，换成轴的另一极指向太阳；每一个极都会有被太阳持续的照sè42年的极昼，而在另外42年则处于极夜。在接近昼夜平分diǎn时，太阳正对着天王星的赤道，天王星的ri夜交替会和其他的行星相似，在2007年12月7ri，天王星将经过ri夜平分diǎn。

天王星上的节气：

北半球年南半球

冬至1902,1986夏至

un分19,2007秋分

夏至1944,2028冬至

秋分1965,2049un分

这种轴的指向带来的一个结果是，在一年之中，天王星的极区得到来自于太阳的能量多于赤道，不过，天王星的赤道依然比极区热。导致这种结果的机制仍然未知；天王星异常的转轴倾斜原因也不知道，但是通常的猜想是在太阳系形成的时候，一颗地球大小的原行星撞击到天王星，造成的指向的歪斜。在1986年，旅行者2号飞掠时，天王星的南极几乎正对着太阳。标记这个极是南极是基于国际天文联合会的定义：行星或卫星的北极，是指向太阳系不变平面的上方（不是由自转的方向来决定）。但是，仍然有不同的协定被使用着：一个天体依据右手定则所定义的自转方向来决定北极和南极。根据后者的坐标系，1986年在阳光下的极则是北极。天文学家paroor对此议题的评论总结是："请自行挑选吧！"

可见in

从1995至2006年，天王星的视星等在＋5.6至＋5.9等之间，勉强在肉眼可见的＋6.0等之上，他的角直径在3.4至3.7弧秒；比较土星是16至20弧秒，木星则是32至45弧秒。在冲的时候，天王星可以用肉眼在黑暗、无光污染的天空直接看见，即使在城市中也能轻易的使用双筒望远镜看见。使用物镜的口径在15至25厘米的大型业余天文望远镜，天王星将呈现苍白的深蓝sè盘状与明显的周边昏暗；口径25厘米或更大的，云的型态和一些大的卫星，像是泰坦尼亚和欧贝隆，都有可能看见。

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