天体档案 · URANUS
天王星
冰巨行星
一颗几乎侧躺自转的寒冷蓝绿色巨行星，具有暗淡行星环、漫长季节，深层内部主要靠模型认识。
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直接观测这是处理后的比较图。左图尽量接近人眼颜色；右图重新映射紫外、紫色和橙色资料并大幅提高对比。两者都不代表尺寸或距离比例。
NASA/JPL ↗这是什么天体
天王星叫冰巨行星，却不是一颗冻硬冰球。冰字描述深处预期富含水、甲烷与氨成分的高温致密流体。它的自转轴几乎横躺，因此两极可各自经历数十年日照与黑暗。
它为何成为现在的样子
早期一次巨大撞击或连续相遇可能造成极端倾斜，但历史还没有定论。甲烷从反射光谱中吸收红光，而异常微弱的内热放出又让天王星和海王星很不一样。
它位于哪里
天王星是距离太阳第七近的行星，平均日距约 29 亿千米，也就是 19 个天文单位。绕太阳一周要 84 个地球年。
左右滑动查看完整地图
蓝色轨道、标记与名称共同指出天王星的位置，不代表今天的实时方位。
土星在内侧，海王星在外侧；下方序列保留八颗行星的顺序。
读懂这些数字
参考值保留单位、适用情境、证据状态与已发表的不确定性。
物理测量
- 平均半径全球平均
- 25,362千米计算测量约为 4 个地球半径。
这是大气参考层，不是固体地面。
已发表不确定性: ± 7 千米
JPL tabulated uncertainty at an adopted atmospheric reference level.
- 质量全球平均
- 8.68099E25千克计算测量约为 14.5 个地球质量。
质量主要来自卫星轨道与飞越追踪。
已发表不确定性: ± 4E21 千克
Converted from the uncertainty in the JPL 10^24 kilogram table.
- 平均密度全球平均
- 1.270克/立方厘米计算测量略高于水，也比土星致密。
整体密度支持其重元素比例高于气态巨行星。
已发表不确定性: ± 0.001 克/立方厘米
Calculated from adopted mass and volume.
- 参考重力赤道参考
- 8.87米/秒²计算测量参考层约为地球的 90%。
那里没有可站立地面。
此来源表未发表不确定性
Reference gravity at an adopted atmospheric level; Uranus has no solid surface.
- 温度可见云层
- -224.2°C计算测量属于已测行星大气最低温之一。
这是对流层顶附近最低值，不代表整颗行星。
近似值
NASA's minimum atmospheric temperature near the tropopause; it is not a solid-surface value.
- 温度深层内部模型
- 4,727°C科学模型模型深层值，不是探测器读数。
压力与成分剖面可能互相补偿。
近似值
Representative modeled deep-interior temperature near 5,000 kelvin; composition and thermal profiles are uncertain.
轨道与自转
- 平均距离相对太阳
- 2,900,000,000千米计算测量约为地球日距的 19 倍。
阳光强度大约只有地球的三百六十分之一。
近似值
Rounded average distance, about 19 astronomical units.
- 自转周期相对遥远恒星
- -0.71833地球日计算测量约 17 小时 14 分钟，方向逆行。
负号记录方向，风速则不同于整体自转。
此来源表未发表不确定性
Negative sign records retrograde rotation under the JPL convention; atmospheric winds rotate differently.
- 公转周期相对太阳
- 84.016846地球年计算测量一个季节约 21 个地球年。
巨大倾角让季节光照格外极端。
此来源表未发表不确定性
Sidereal orbital period from astrometry and dynamical ephemerides.
大气、表面与内部
大气
氢和氦占主导，另有甲烷与微量气体。甲烷促成青蓝色外观，云与雾霾遮住下方逐渐过渡为致密流体的区域。
- 氢已说明相对丰度，未列出可靠比例
- 氦已说明相对丰度，未列出可靠比例
- 甲烷与微量气体已说明相对丰度，未列出可靠比例
表面与内部
这里没有固体表面。轻质包层、富挥发物导电流体层与较致密核心区域都是模型分层，受稀疏重力、磁场、热与成分资料限制。
没有固体表面：压力与温度上升时，各层会逐渐过渡。
- 1小型岩质核心区域
质量、半径与重力允许一个致密中心区域，但大小和边界未被直接观察。
科学模型 - 2高温挥发物富集流体层
模型把富含水、甲烷与氨成分的导电高温混合物放在核心上方。冰巨行星描述的是成分，不是冻成冰块。
科学模型 - 3氢氦包层
较轻外层逐渐过渡为致密流体，没有可着陆的固体表面。
科学模型 - 4甲烷云与雾霾
甲烷吸收红光，形成蓝绿色外观；增强影像才显示近自然色中很微弱的条带。
直接观测
我们如何知道
旅行者 2 号提供唯一一次近距离飞越。影像、红外光谱、无线电追踪与掩星资料，还需结合数十年望远镜天体测量和大气监测。
- 01直接观测
多滤镜成像
旅行者 2 号与望远镜透过滤镜记录反射光，绘制颜色、云、环与边缘。
这项方法的边界
1986 年飞越只采样一个季节与观看几何；对比增强会让微弱结构显得更强。
- 02计算测量
天体测量与飞越无线电追踪
长期天空位置确定轨道，旅行者多普勒资料与卫星运动限制质量和重力。
这项方法的边界
只有一次近距离飞越，重力场与自转不如已有轨道器的行星精确。
- 03计算测量
红外光谱与辐射测量
热辐射与反射光谱限制大气气体、云、温度和放出热量。
这项方法的边界
不同波长感测宽广压力范围，反演依赖云与辐射传输模型。
- 04科学模型
内部与热演化建模
用质量、形状、重力、磁场与微弱内热检验不同成分和历史。
这项方法的边界
稀疏重力资料允许多种分层边界、混合状态与形成历史。
证据图例
- 直接观测
- 仪器或样本直接记录现象，同时仍需说明资料处理过程。
- 计算测量
- 使用方程与参考常数，把观测到的运动或信号转换为物理量。
- 科学模型
- 符合观测并经过检验的解释，但不代表已直接拍到或取样。
- Vastward 原创解释
- 面向初学者的原创整理，可追溯至来源纪录，但本身不是测量。
- 艺术想象图
- 诠释性的视觉作品，不属于观测证据。
相关任务与仪器
- 旅行者成像科学子系统取得行星、云、环与卫星的滤镜可见光影像。
- 旅行者无线电科学测量多普勒运动与无线电掩星，用于研究重力、大气与环结构。
- 红外干涉光谱仪与辐射计测量大气热光谱与能量平衡。
官方来源脉络
以下为本档案实际使用的纪录，并随内容保留访问日期。
- 01
NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics · dataset
Planetary Physical Parameters
- 来源更新
- 来源未公布更新日期
- 访问检查
- 2026-07-30
- 02
- 03
- 04
继续探索
图鉴是起点。沿着这些关系进入解释、实验与任务思考。
把行星侧过来
走过 84 年轨道，追踪两极日照。
lab拆解自然色与假彩色
重新映射滤镜，看看哪些科学判断不受配色影响。
lab拟合不止一种内部
理解稀疏重力资料为何允许多种隐藏结构。
lab