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。

由於主要由氫氣和氦氣構成，海王星通常被成為“氣體巨星”。但是在近幾十年來，由於它大氣層和地幔層中有大量的冰，天文學家們開始稱呼它為“冰巨星”。

這個遙遠的世界自1781年被 威廉姆·赫歇爾（William Herschel）發現以來就一直是個謎。人們跟這個星球取過很多個名字，其中也包括以其發現者“赫歇爾”命名 。最終，選擇命名為天王星（其發音為 "YOU-ruh-nuss")。這個名字實際上來自古希臘天神烏拉諾斯，他是最偉大的眾神之父宙斯的祖父。

在1986年“旅行者2號”宇宙飛船飛過之前，這顆星球一直都從未被探索過。這一任務讓每個人都大開了眼界，意識到這個巨大的氣體世界是一個多麼複雜地方。

從地球眺望天王星

與木星和土星不同，天王星很難直接用肉眼觀測到。它最好的觀測方法是使用望遠鏡，但即使這樣，觀測過程也並不是很有趣。然而，行星的觀測者們是真的熱愛探索它，一個好的桌面天文館程式或一個天文學應用程式便可以為你指明方向。

從資料介紹海王星

天王星離太陽非常遙遠，沿著大約25億公里的軌道執行。由於距離太遠，繞太陽一週需要84年。它移動的如此之慢，以至於像赫歇爾這樣的天文學家也不確定它是否是太陽系的天體，因為它看起來就像是一顆靜止不動的恆星。然而，經過一段時間的觀察後，他最終得出了結論：它是一顆彗星，因為它確實是在移動的，而且看上去有些模糊。後來的觀測表明，天王星的的確確是一顆行星。

雖然天王星主要是由氣體和冰組成的，但是由於其絕對多的數量使其品質相當大：大約是地球的14.5倍。它是太陽系中第三大行星，赤道周長有160，590千米。

天王星外部觀測

天王星的表面實際上只是巨大雲朵的頂部，覆蓋著甲烷煙霧。這裡天氣極度寒冷，溫度低至47K(相當於-224 C)，是太陽系中大氣最冷的地方。同時，它也是風力最強的地區之一，劇烈的大氣運動形成了巨大的風暴。

雖然這裡沒有任何明顯可見的大氣運動痕跡，但是天王星是的確有著季節和天氣的。然而這裡的季節和天氣又和其他地方的不太一樣。他們的變化週期更長，天文學家們已經觀測到了星球周圍雲結構上的變化，特別是極地地區的。

為什麼天王星的季節不同呢？這是因為天王星總是傾倒著圍繞太陽旋轉。它的自轉軸傾斜了97度多。一年中會有一段時間，極地地區被太陽直射而加熱，而赤道地區卻被忽略。而在天王星曆一年的其他時間，兩極是被忽略的，而赤道會更多的接受太陽的直射。

這種奇怪的現象表明，在遙遠的過去，天王星發生過非常糟糕的事情。對於這種兩極翻轉的現象，最有可能的解釋就是它在數百萬年前與另一顆星球發生過災難性的碰撞。

天王星內部景觀

就像它的其他氣態巨星鄰居們一樣，天王星也是由很多層氣體組成的。最上面的一層主要是甲烷和冰，而大氣的主要部分主要是氫和氦以及一些甲烷和冰。

外層大氣和雲掩蓋了地幔。地幔主要由水、氨和甲烷組成，其中大部分的物質都是以冰的形式存在。它們包裹著一個微小的岩石核心，主要由鐵和一些矽酸鹽組成。

天王星及其行星環和衛星

天王星被一個行星環系統圍繞著，由非常暗淡的黑暗粒狀物構成。它們很難被發現，直到1977年它們才被所知。研究行星的科學家們使用了一種名叫柯伊伯（Kuiper）機載天文臺的高海拔天文臺，配備一架專門的望遠鏡來研究這顆行星的外層大氣。這些行星環是一次幸運的發現，有關它們的資料對計劃在1979年發射“旅行者”孿生宇宙飛船的研究者們提供了很大幫助。

這些行星環是由大塊的冰和少量的塵埃組成的，它們很有可能曾經是一個以前存在的衛星的一部分。很久以前可能發生了一次事件，而這次事件很有可能就是一次碰撞。而這些行星環的粒子就是衛星留下來的碎片。

天王星至少擁有27顆天然衛星。這些衛星有的在環星系內執行，有的則在更遠的地方。其中從最大的算起依次是愛麗兒、米蘭達、奧博倫、泰坦尼亞和翁布塞爾。它們都是以威廉·莎士比亞和亞歷山大·蒲白劇作中的人物命名的。有趣的是，如果這些小星球沒有環繞天王星執行，那它們就很有可能成為矮行星。

天王星的探索

當行星科學家們繼續從地面或使用哈勃太空望遠鏡研究天王星的時，“旅行者2號”飛船拍攝出了天王星到目前為止最清晰、最詳細的影象。飛船於1986年1月飛過，接著飛往海王星。觀測人員們用哈勃望遠鏡研究大氣的變化，也觀測到星球兩極的極光現象。 目前，還暫時沒有進一步的任務計劃，但是在未來的某一天，也許會有一個探測器進入這個遙遠星球的軌道。讓科學家們有機會長期研究它的大氣層、行星帶和衛星。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

translate: 么么

author: John P. Millis, Ph.D