海王星通常被稱“氣體巨人”，近年來又被成為“冰巨人”。天王星的“表面”實際上只是巨大的雲層的頂部，覆蓋著一層甲烷煙霧。而內部是一個微小的岩石核心，大部分由鐵和一些矽酸鹽岩石混合而成。海王星有四季，至少有27天然衛星。

天王星因其主要由氫氦氣體組成而得名“氣體巨星”。但近幾十年來，由於天王星的大氣和地幔層裡有大量的冰，天文學家開始稱它為“冰凍巨星”。

從它在1781年被William Herschel （威廉·赫舍爾）發現的時候開始，這個遙遠的世界就是一個解不開的迷。這顆行星還被提議了好幾個名字，包括以發現者名字命名的“赫舍爾”。最終，還是選擇了Uranus（發音：YOU-ruh-nuss）這個名字實際上是來自古希臘的天神烏拉諾斯，他是眾神中最偉大的神——宙斯的爺爺。

直到Voyager 2 （遠航者2號）在1986年駛過，這顆行星才被探測到。這項任務讓所有人見識到了這顆巨大的氣體世界是一個複雜的地方。

地球視角下的天王星

不想木星和土星那樣，天王星並不能用肉眼看見。最好用望遠鏡觀察，但即使這樣，它看起來也不是特別有意思。然而，行星觀察者們卻很喜歡在天空中搜尋它的蹤跡，一個很棒的桌面天文館系統或者天文學程式能夠給出方法。

（天王星在天空中是一個非常小的光點。 攝影者：Carolyn Collins Petersen）

數字下的天王星

天王星離太陽非常遙遠，在大約25億千米的軌道上執行。因為這遙遠的距離，天王星繞太陽一週需要84年時間。它的執行速度太慢以至於像赫舍爾這樣的天文學家都無法確認它是否是太陽系的一部分，它的外觀看起來也像一個不會移動的行星。但是最終，經過好幾次的觀測，赫舍爾得出結論，認為它是一顆彗星，因為它確實在移動，並且看起來有些模糊。後來觀測站表示，烏拉諾斯確實，是一顆行星。

儘管天王星的組成大多數是氣體和冰，但其組成物質的絕對總數使得這顆行星十分的巨大：質量大約是地球的14.5倍，赤道周長大約為116.059萬千米，是太陽系第三大行星。

天王星的外部

（遠航者號視角下的天王星可見光圖（左），看起來很普通。右圖是對極地地區的紫外線研究，當時是指向太陽的。這臺儀器能夠透過模糊的高層大氣，看到圍繞在行星南極地區的清晰的雲結構。）

天王星的表面其實只是它巨大雲層的頂部，被一層甲烷霧所覆蓋。是極寒之地，溫度能低至47K（相當於零下224攝氏度）。這使得天王星擁有太陽系最寒冷的大氣層。同時也是風力最大的地方，劇烈的大氣運動能夠造成巨大的風暴。

即使沒有任何大氣發生改變的視覺化的線索，天王星也的確擁有四季和天氣。只是它們和其他任何一處地方的都不一樣，它們更長。天文學家已經觀察到了行星周圍雲層的變化，特別是兩極地區。

為什麼天王星的季節會不同呢？是因為天王星繞日旋轉，它的軸線傾角剛好超過了97°。在一年之中，極地地區被太陽照耀著氣溫較暖，而赤道地區則背對著太陽。在天王星年的其他時間裡，極地地區背對著太陽而赤道地區被照耀著。

這個詭異的傾角就表明在很久以前天王星上發生了非常糟的事情。對於兩極被翻倒最像的解釋是幾百萬年前與另一個世界的毀滅性碰撞。

天王星的內部

就如它鄰里的其他氣體巨星一樣，天王星由幾種氣體表層組成。最上面一層大多數是甲烷和冰，大氣層的主體大部分是氫氣氦氣和甲烷冰。

外層的大氣和雲層遮住了地幔層。它主要由水，氨和甲烷組成，這些物質大部分以冰的形式存在。它們圍繞著一個微小的岩石核心，大部分是由鐵和矽酸鹽岩石混合而成。

天王星及其附屬的環和衛星

天王星被一個由黑色顆粒組成的薄環圍繞著，它們很難被看見，直到1977年才被發現。行星科學家選擇了高海拔天文臺Kuiper Airborne Observatory（KAO，柯伊伯機載天文臺）中的一個特殊的望遠鏡來研究行星的外大氣層。天王星環很幸運的被發現了，環的資料對遠航者任務計劃——在1979年發射雙子太空飛船起到了很大的幫助。

天王星環是由冰塊和塵埃組成的，這些東西看起來很像前衛星的一部分。在遙遠的過去發生過一些事情，很有可能是碰撞。環的顆粒則是環繞的衛星留下的。

天王星擁有至少27顆自然衛星。其中一些衛星的環繞軌道在環系統內部，其他的則在環外更遠的地方。最大的幾顆衛星叫Ariel, Miranda, Oberon, Titania 和 Umbriel。它們都是以威廉·莎士比亞和亞歷山大·蒲伯筆下的角色名字命名的。有趣的是，這些小行星們如果不是繞著天王星旋轉的話，都能夠被當作矮行星。

天王星的探索

行星科學家們仍然在地面或者使用哈勃望遠鏡研究著天王星，目前天王星最好最細緻的影象來自於Voyager 2 spacecraft.（遠航者2號），它在1986年前往海王星時飛過天王星。觀測者們用哈勃望遠鏡研究學習大氣層的變化情況，並且觀察到了天王星極低出現的極光。這段時間沒有對這顆行星的更多研究任務。未來某一天或許會有一個探測器進入到這個遙遠世界的軌道上，給科學家一個機會來長期研究行星大氣層，環和衛星。

FY: 洛冉