天王星的名字來自希臘的天神，它最初是被美國人威廉·赫歇爾在1781年用自制的望遠鏡觀察到的，他看到的是一個呈淡綠色的小圓物體。天王星是18世紀人類在太陽系中發(fā)現(xiàn)的第一顆新行星。這一發(fā)現(xiàn)，使人們第一次突破了太陽系以土星為界的范圍，在天文學上具有深遠意義，而且引起了很大的轟動。在此之前，人們只知道太陽系中有水星、金星、地球、火星、木星、土星六顆行星。

由于天王星離太陽的距離是土星的2倍，因此已知的太陽系突然增加了1倍。天王星也是一個大行星，直徑是地球的近4倍，體積是地球的60多倍。天王星繞太陽公轉一周為84年，因此，它在星座間的位置變化很慢。天王星距離太陽的平均距離約為28.64億千米，約等于地球與太陽距離的19倍。由于距離太陽十分遙遠，所以它從太陽得到的熱量極其微弱。

天王星

天王星的自轉周期為15.5小時，它的自轉運動非常奇特。如果把它的自轉軸看做是它的“軀干”方向，那么它不是立著自轉，而是躺著自轉的。因此，它在84年公轉一周的過程中，有時是“頭”頂太陽，有時又是“腳板”對著太陽。這種奇特的自轉運動，使天王星上的“四季”變化很不尋常。在“夏季”和“冬季”，天王星的自轉軸朝著太陽，這時向陽的那一面將長期、持續(xù)地受陽光的照射，天天是白晝，因而氣溫較高；而背陽的一面在若干年內(nèi)天天是黑夜，因而氣溫較低。在“春季”和“秋季”，天王星上有了白天和黑夜之分。不過，愈靠近兩極，有晝夜變化的年月就愈短。

以前，人們只知道土星有一個美麗的光環(huán)。1977年3月天王星正好掩食了一顆恒星，這是非常罕見的現(xiàn)象，天文學家抓緊機會進行觀測，結果發(fā)現(xiàn)，天王星的周圍也像土星那樣，有一個美麗的光環(huán)，光環(huán)中包含有大大小小的9條環(huán)帶。由于后來又發(fā)現(xiàn)木星也有環(huán)，人們推測海王星也有環(huán)?？磥?，行星環(huán)是幾個較大行星的共同特征。天王星共有11條光環(huán)，盡管在最外層光環(huán)上有冰粒，但大多數(shù)光環(huán)是由微暗的物質構成。天文學家認為光環(huán)也許比天王星形成晚——也許當衛(wèi)星進入行星的洛希極限內(nèi)時，被引力分開碎裂而形成光環(huán)。我們對以前發(fā)現(xiàn)的天王星衛(wèi)星了解十分有限，只不過知道它們繞行星運行一周要多長時間。

在天王星的眾多衛(wèi)星中天衛(wèi)五幾乎集中了所有衛(wèi)星的怪異地形，它有錯落分布的環(huán)形山、“v”形溝壑、隆起的大山梁、深深的峽谷和火山平原等?？茖W家認為這顆衛(wèi)星也許以前是被巨大的流星劈開之后又重新聚合而成，水道也被圈在里面了，這條水道在凍結之前流回衛(wèi)星表面，使衛(wèi)星表面形成奇異的地形。天衛(wèi)五很小，它和天王星的其他四大衛(wèi)星一樣是由50%的冰、20%的碳和氮以及30%的巖石所構成。

天衛(wèi)三是天王星最大的衛(wèi)星，雖然天衛(wèi)三比天衛(wèi)四要大一些，但它與天衛(wèi)四在大小和形狀上都很相似，它們的個頭都只有月球的一半。天衛(wèi)三上裂縫和峽谷縱橫交錯，天衛(wèi)四有一座大山，估計是火山間相互碰撞而在其表面形成斷層的結果。

天王衛(wèi)星

天衛(wèi)一和天衛(wèi)二也很相似，天衛(wèi)二表面很黑而且有很多活火山。天衛(wèi)一有隆起的山梁和深深的峽谷，它光滑的表面也許是由甲烷冰所組成的，后來人們又發(fā)現(xiàn)10顆天王星衛(wèi)星，這些衛(wèi)星都太小，所以我們從地球上看不到。其中最大的一顆衛(wèi)星名叫普克，另兩顆較大的名叫科迪莉亞和奧菲莉亞，在天王星的最外層光環(huán)上，其他七顆衛(wèi)星先后命名為比安卡、克雷西達、黛絲德蒙娜、朱麗葉、波西和比琳達等。這些衛(wèi)星沿著環(huán)繞在科迪莉亞和天衛(wèi)五之間的軌道上運行。天衛(wèi)五是最內(nèi)層的一個衛(wèi)星，我們從地球上就可以看到。

同學們，在這之前你們是否對天王星有所了解，而現(xiàn)在你們是否更深刻地認識到了天王星呢？同樣，我們測試一下大家對天王星的了解程度。

1.天王星是1787年誰用自制的望遠鏡觀察到的？

2.什么時候天文學家意外地發(fā)現(xiàn)了天王星的光環(huán)？

3.天王星中最大的衛(wèi)星叫什么？