代表天王星的希腊天神尤拉纳斯
天王星和海王星的内部和大气构成不同于更巨大的气体巨星，木星和土星。同样的，天文学家设立了不同的冰巨星分类来安置她们。天王星大气的主要成分是氢和氦，还包含较高比例的由水、氨、甲烷结成的“冰”，与可以察觉到的碳氢化合物。他是太阳系内温度最低的行星，最低的温度只有49K，还有复合体组成的云层结构，水在最低的云层内，而甲烷组成最高处的云层。
如同其他的大行星，天王星也有环系统、磁层和许多卫星。天王星的系统在行星中非常独特，因为它的自转轴斜向一边，几乎就躺在公转太阳的轨道平面上，因而南极和北极也躺在其他行星的赤道位置上。从地球看，天王星的环像是环绕着标靶的圆环，它的卫星则像环绕着钟的指针。在1986年，来自旅行者2号的影像显示天王星实际上是一颗平凡的行星，在可见光的影像中没有像在其他巨大行星所拥有的云彩或风暴。然而，近年内，随着天王星接近昼夜平分点，地球上的观测者看见了天王星有着季节的变化和渐增的天气活动。天王星的风速可以达到每秒250米。
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基本资料
旅行者2号拍摄的天王星
发现
发现者：威廉•赫歇耳
发现日期：1781年3月13日
轨道资料（历元J2000）
远日点距离：3,004,419,704km（20.08330526AU）
近日点距离：2,748,938,461km（18.37551863AU）
轨道半长轴：2,876,679,082km（19.22941195AU）
轨道离心率：0.044405586
轨道周期：30,799.095日（84.323326年）
会合周期：369.66日
平均公转速度：6.81km/s
平均近点角：142.955717°
轨道倾角：0.772556°（6.48°对太阳的赤道）
升交点赤经：73.989821°
近日点辐角：96.541318°
卫星：27
物理特征
赤道半径：25,559±4km（4.007地球）
两极半径：24,973±20km（3.929地球）
扁率：0.0229
表面积：8.1156×109km²（15.91个地球表面积）
体积：6.833×1013km³（63.086个地球体积）
质量：8.6810±13×1025公斤（14.536个地球）
GM=5,793,939±13公里³/秒²
平均密度：1.290g/cm³
赤道表面重力加速度：8.69m/s²（0.886g）
逃逸速度：21.3km/s
恒星自转周期：−0.71833地球日（17时14分24秒）
赤道旋转速率：2.59km/s（9,320km/h）
轴倾斜：97.77°
北极赤经：17h9min15s，257.311°
赤纬：−15.175°
反照率：0.300(bond)，0.51(geom)
表面温度：
最小平均最大
49K53K57K
星等：5.9～5.32
角度尺寸：3.3"―4.1"[3]
形容用词：Uranian
大气
大气组成：
83±3%氢分子(H2)
15±3%氦
2.3%甲烷
0.009%(0.007－0.015%)重氢化合物(HD)
冰:
氨
水
氨硫化氢(NH4SH)
甲烷(CH4)
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发现
天王星在被发现是行星之前，已经被观测了很多次，但都把它当作恒星看待。最早的纪录可以追溯至1690年，约翰•佛兰斯蒂德在星表中将他编为金牛座34，并且至少观测了6次。法国天文学家PierreLemonnier在1750至1769年也至少观测了12次，包括一次连续四夜的观测。
威廉•赫歇尔在1781年3月13日于他位于索美塞特巴恩镇新国王街19号自宅的庭院中观察到这颗行星（现在是赫协尔天文博物馆），但在1781年4月26日最早的报告中他称之为彗星。赫协尔用他自己设计的望远镜"对这颗恒星做了一系列视差的观察"。
他在他的学报上的纪录著："在与金牛座ζ成90°的位置……有一个星云样的星或者是一颗彗星"。在3月17日，他注记着："我找到一颗彗星或星云状的星，并且由他的位置变化发现是一颗彗星"。当他将发现提交给皇家学会时，虽然含蓄的认为比较像行星，但仍然声称是发现了彗星：
威廉•赫歇尔，天王星的发现者
“ThepowerIhadonwhenIfirstsawtheetwas227.FromexperienceIknowthatthediametersofthefixedstarsarenotproportionallymagnifiedwithhigherpowers,asplanetsare;thereforeInowputthepowersat460and932,andfoundthatthediameteroftheetincreasedinproportiontothepower,asitoughttobe,onthesuppositionofitsnotbeingafixedstar,whilethediametersofthestarstowhichIpareditwerenotincreasedinthesameratio.Moreover,theetbeingmagnifiedmuchbeyondwhatitslightwouldadmitof,appearedhazyandill－definedwiththesegreatpowers,whilethestarspreservedthatlustreanddistinctnesswhichfrommanythousandobservationsIknewtheywouldretain.Thesequelhasshownthatmysurmiseswerewell－founded,thisprovingtobetheCometwehavelatelyobserved.”
赫歇尔因为他的发现被通知成为皇家天文学家，并且语无伦次的在4月23日回复说："我不知该如何称呼她，他在接近圆形的轨道上移动很像一颗行星，而彗星是在很扁的椭圆轨道上移动。我也没有看见彗发或彗尾。"
当赫歇尔继续谨慎的以彗星描述他的新对象，其他的天文学家已经开始做不同的怀疑。苏联天文学家AndersJohanLexell估计他至太阳的距离是地球至太阳的18倍，而没有彗星曾在近日点四倍于地球至太阳距离之外被观测到。柏林天文学家约翰•波得描述赫歇尔的发现像是"在土星轨道之外的圆形轨道上移动的恒星，可以被视为迄今仍未知的像行星的天体"。波得断定这个以圆轨道运行的天体比彗星更像是一颗行星。
这个天体很快便被接受是一颗行星。在1783年，法国科学家拉普拉斯证实赫歇尔发现的是一颗行星。赫歇尔本人也向皇家天文学会的主席约翰•班克斯承认这个事实："经由欧洲最杰出的天文学家观察，显示这颗新的星星，我很荣誉的在1781年3月指认出的，是太阳系内主要的行星之一。"为此，威廉•赫歇尔被英国皇家学会授予柯普莱勋章。乔治三世依据他的成就，并在他移居至温莎王室，让皇室的家族有机会使用他的望远镜观星的前提下，给予赫歇尔每年200英镑的年薪。
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命名
马斯基林曾这样的问赫歇尔："做为天文学世界的恩宠"（原文如此）"为您的行星取个名字，这也完全是为了您所爱的，并且也是我们迫切期望您为您的发现所做的。"回应马基斯林的请求，赫歇尔决定命名为"乔治之星（GeorgiumSidus）"或"乔治三世"以纪念他的新赞助人，乔治三世。他在给约瑟夫•贝克的信件中解释道：
“InthefabulousagesofancienttimestheappellationsofMercury,Venus,Mars,JupiterandSaturnweregiventothePlanets,asbeingthenamesoftheirprincipalheroesanddivinities.InthepresentmorephilosophicaleraitwouldhardlybeallowabletohaverecoursetothesamemethodandcallitJuno,Pallas,ApolloorMinerva,foranametoournewheavenlybody.Thefirstconsiderationofanyparticularevent,orremarkableincident,seemstobeitschronology:ifinanyfutureageitshouldbeasked,whenthislast－foundPlanetwasdiscovered?Itwouldbeaverysatisfactoryanswertosay,‘InthereignofKingGeorgetheThird.‘”
天文学家JérômeLalande建议将这颗行星称为赫歇尔以尊崇她的发现者。但是，波得赞成用希腊神话的优拉纳斯，译成拉丁文的意思是天空之神，中文则称为天王星。波得的论点是农神（土星）是宙斯（木星）的父亲，新的行星则应该取名为农神的父亲。天王星的名称最早是在赫歇尔过世一年之后的1823年才出现在官方文件中。乔治三世或"乔治之星"的名称在之后仍经常被使用（只在英国使用），直到1850年，HM航海历才换用天王星的名称。
天王星的名称是行星中唯一取自希腊神话而非罗马神话的，天王星的形容词（Uranian）被铀的发现者MartinKlaproth用来命名在1789年新发现的元素。Uranus的重音在第一个音节，因为倒数第二个音a是短音(ūrănŭs)并且是开放的音节。这样的音节在拉丁文中从未被强调过，因此在传统上名字的正确发音是来自英语的[ˈjʊ.rə.nəs]。\58xs8.com