ORBIT 太阳系漫游

冰巨行星 URANUS

天王星

一颗侧躺着运行的冰巨星

大气中的甲烷吸收红光,赋予它蓝绿色外观。极端倾斜的自转轴让它像“躺着”一样绕太阳运行。

天王星的天体渲染图
光照与视角为示意 · 图像与授权
平均半径
25,362 km
平均日距
19.191 AU
公转周期
84 年

01 / 天体概览

认识天王星

天王星的蓝绿色云顶看似平静,却掩藏着极端倾斜的自转姿态和不同寻常的季节。它与海王星同属冰巨星,内部组成与木星、土星有所不同。暗淡的环和一群冰质卫星,使它成为太阳系外侧一个仍有许多问题等待解答的世界。

接近横躺的自转轴

天王星约 98° 的轴倾斜,使它的极区在漫长公转中经历持续多年的日照和黑暗。这种几何关系与地球明显不同,不能把地球的四季经验直接套用上去。观察它时,把自转方向、轨道平面和太阳照射方向放在一起,才能理解这种极端季节。

冰巨星不是一颗冰球

这里的“冰”是行星科学中对水、氨和甲烷等物质的分类,并不意味着它们在高压内部都保持普通冰块的状态。云顶的蓝绿色与甲烷吸收红光有关。旅行者 2 号飞越得到的影像,加上远距离观测,构成了我们认识它及其卫星的重要依据。

02 / 关键数据

核心参数

平均半径
25,362 km
平均日距
19.191 AU
公转周期
84 年
自转周期
0.72 天
天然卫星
包括天卫三、天卫四
质量(约)
8.681 × 10²⁵ kg
平均密度
1.270 g/cm³
赤道引力加速度
8.87 m/s²
逃逸速度
21.38 km/s
直径(由平均半径)
50,724 km
轨道偏心率(约)
0.047257
轨道倾角(约)
0.77 °
自转方向
逆行
数据与计算说明

半径采用平均值;轨道数据用于介绍天体的尺度与运动。

03 / 延伸阅读

深入了解

自转与季节3
  • 天王星自转轴倾斜约 98°,看起来像侧躺着绕太阳滚动。

  • 天王星极区会经历长达数十年的连续日照或黑暗。

  • 天王星磁轴相对自转轴大幅倾斜,而且磁场中心偏离行星中心。

大气与探索7
  • 天王星大气中的甲烷吸收红光,使它呈现蓝绿色。

  • 天王星属于冰巨星,内部含有较多水、氨和甲烷等物质。

  • 威廉·赫歇尔于 1781 年发现天王星,最初曾将它当作彗星。

  • 天王星有暗淡的行星环,其中一些通过恒星掩星观测被发现。

  • 旅行者 2 号于 1986 年飞越天王星,拍摄了行星和卫星。

  • 天王星主要卫星的名字来自莎士比亚和亚历山大·蒲柏的作品。

  • 冰巨星中的“冰”指物质类别,不表示整颗行星是坚硬冰球。

尺度与轨道20
  • 天王星的平均直径约 50,724 公里,是平均半径的两倍。

  • 按球形近似,天王星赤道一圈约 159,354 公里。

  • 天王星平均半径约为地球的 3.98 倍。

  • 按平均半径估算,天王星体积约为地球的 63.1 倍。

  • 以平均日距估算,阳光到达天王星约需 159.6 分钟。

  • 天王星一年约相当于 84.02 个地球年。

  • 天王星的恒星自转周期约为 17.2 小时。

  • 按本站轨道参数估算,天王星近日点距太阳约 18.28 AU。

  • 按本站轨道参数估算,天王星远日点距太阳约 20.10 AU。

  • 以平均日距做圆轨道估算,天王星绕日速度约为 6.8 公里/秒;实际速度随位置改变。

  • 椭圆轨道上的太阳位于一个焦点,而不是椭圆的几何中心。

  • 同一条椭圆轨道上,天体靠近太阳时通常运行得更快。

  • 轨道偏心率为零时是圆;偏心率越接近一,椭圆越细长。

  • 恒星日以远方恒星为参照;太阳日以太阳再次经过同一子午线为参照。

  • 天体的自转轴倾斜会改变各纬度收到阳光的方式,是季节形成的重要因素。

  • 我们用肉眼看到的行星亮光,主要来自它们反射的太阳光。

  • 轨道倾角需要说明参考平面;太阳系行星常用地球轨道平面作为参考。

  • 一颗天体的质量和半径共同影响表面引力,体积更大不一定引力更强。

  • 太阳系不是静止的平面图,行星还会在轨道参考平面的上下运动。

  • 望远镜看到的是光离开天体时的状态;越遥远,光传播所需时间通常越长。

04 / 资料来源

可信来源

NASA Science — 天王星JPL — 轨道数据

图像与授权

图像基于已有贴图重新投影与布光,不代表实时观测照片。

表面素材:Solar System Scope · 授权协议 · 渲染:ORBIT

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