天王星（Uranus）是太阳系由内向外的第七颗行星（18.37~20.08天文单位），其体积在太阳系中排名第三（比海王星大），质量排名第四（小于海王星），几乎横躺着围绕太阳公转。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、甲烷等结成的“冰”（氨和甲烷在此只能以液体来存在），与可探测到的碳氢化合物。天王星是太阳系内大气层最冷的行星。其外部大气层具有复杂的云层结构，水在最低的云层内，甲烷组成最高处的云层。相比而言，天王星的内部则是由冰和岩石所构成。与在古代就为人们所知的五颗行星（水星、金星、火星、木星、土星）相比，天王星的亮度也是肉眼可见的，但由于亮度较暗、绕行速度缓慢并且由于当时望远镜观测能力不足，未被古代的观测者认定为一颗行星。直到1781年3月13日，威廉·赫歇耳爵士发现了天王星，首度扩展了太阳系已知的界限，这也是第一颗使用望远镜发现的行星。天王星与海王星的内部和大气构成、更巨大的气态巨行星木星土星不同。因此，天文学家设立冰巨星分类来安置它们。
中文名
天王星
外文名
英语：Uranus 希腊语：Ουραν??俄语：уран
分类
行星、气态行星、远日行星、冰巨星
发现者
威廉·赫歇尔
发现时间
1781年3月13日
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探索发现
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。法国天文学家在1750至1769年也至少观测了12次，包括一次连续四夜的观测。
天王星发现者
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（赫歇尔天文博物馆），但在1781年4月26日最早的报告中他称之为彗星。赫歇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着：“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：
“The power I had on when I first saw the comet was 227. From experience I know that the diameters of the fixed stars are not proportionally magnified with higher powers，as planets are; therefore I now put the powers at 460 and 932，and found that the diameter of the comet increased in proportion to the power，as it ought to be，on the supposition of its not being a fixed star，while the diameters of the stars to which I compared it were not increased in the same ratio. Moreover，the comet being magnified much beyond what its light would admit of，appeared hazy and ill-defined with these great powers，while the stars preserved that lustre and distinctness which from many thousandobservationsI knew they would retain. The sequel has shown that my surmises were well-founded，this proving to be the Comet we have lately observed.“
赫歇尔因为他的发现被通知成为皇家天文学家，并且语无伦次的回复说：“我不知该如何称呼它，它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”。
天王星
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。俄国天文学家Anders Johan Lexell估计它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”。
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（Georgium Sidus）“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：
“In the fabulous ages of ancient times the appellations of Mercury，Venus，Mars，Jupiter and Saturn were given to the Planets，as being the names of theirprincipalheroes and divinities. In the present more philosophical era it would hardly be allowable to have recourse to the same method and call it Juno，Pallas，Apollo or Minerva，for a name to our new heavenly body. The firstconsiderationof any particular event，or remarkable incident，seems to be its chronology: if in any future age it should be asked，when this last-found Planet was discovered? It would be a very satisfactory answer to say，'In the reign of King George the Third.”
天文学家建议将这颗行星称为赫歇尔以尊崇它的发现者。但是，波得赞成用希腊神话的乌拉诺斯，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年才出现于官方文件中。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(ūr?n?s)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[?j?.r?.n?s]。传统上不正确的发音，重音落在第二音节并且将a发成长音是很普通的。天王星的天文学符号是Astronomical symbol for Uranus，他是火星和太阳符号的综合，因为天王星是希腊神话的天空之神，被认为是由太阳和火星联合的力量所控制的。他在占星学上的符号，是Lalande在1784年建议的。在给赫歇尔的一封信中，Lalande描述他是“您的名字首次战胜地球的符号“(“a globe surmounted by the first letter of your name“)。在东亚，也都翻译成天王星（）。
星体特性
基本参数
轨道半径（天文单位）
19.218
轨道偏心率
0.046
轨道对黄道斜角（°）
0.77
公转周期（年）
83.747
会合周期（日）
369.66
质量（相对于地球）
14.535
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轨道参数
（历元 J2000）
远日点距离：3，004，419，704 km（20.08330526 AU）
近日点距离：2，748，938，461 km（18.37551863 AU）
轨道半长轴：2，876，679，082 km（19.22941195 AU）
轨道离心率：0.044405586
公转周期：30799.095个地球日（84.323326 年）
自转周期：17时14分24秒
自转方向：自东向西
逃逸速度：21.3 km/s
会合周期：369.66 日
平均公转速度：6.81 km/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°
卫星数：27
物理参数
赤道半径：25，559 ±4 km（4.007地球）
两极半径：24，973 ±20 km（3.929地球）
扁率：0.0229
表面积：8.1156×10? km2（15.91个地球表面积）
体积：6.833×1013km3；（63.086个地球体积）
质量：8.6810 ±13×102?公斤（14.536个地球）
GM=5，793，939 ±13 公里3/秒2；
平均密度：1.290 g/cm3；
赤道表面重力加速度：8.69 m/s2；（0.886 g）
逃逸速度：21.3 km/s
行星自转周期：0.71833 地球日（17时14分24秒）
赤道旋转速率：2.59 km/s（9，320km/h）
轴倾斜：97.77°
天王星
北极赤经：17 h 9 min 15 s，257.311°
赤纬：-15.175°
反照率：0.300 (bond），0.51 (geom)
表面温度：
最小：49 K(-224.15℃)
平均：53 K(-220.15℃)
最高：57 K(-216.15℃)
星等：5.9～5.32
角度尺寸：3.3“～4.1“
形容用词：
大气组成
83±3%氢分子(H?)
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(NH?SH)
甲烷(CH?)
物质构成
天王星的质量大约是地球的14.5倍，是类木行星中质量最小的，他的密度是1.29公克/厘米3只比土星高一些。直径虽然与海王星相似（大约是地球的4倍），但质量较低。这些数值显示他主要由各种各样挥发性物质，例如水、氨和甲烷组成。天王星内部冰的总含量还不能精确的知道，根据选择的模型不同有不同的含量，但是总在地球质量的9.3 至13.5倍之间。氢和氦在全体中只占很小的部分，大约在0.5至1.5地球质量。剩余的质量（0.5至3.7地球质量）才是岩石物质。
天王星的标准模型结构包括三个层面：在中心是岩石的核，中间是冰的地函，最外面是氢/氦组成的外壳。相较之下核非常的小，只有0.55地球质量，半径不到天王星的20%；地函则是个庞然大物，质量大约是地球的13.4倍；而最外层的大气层则相对上是不明确的，大约扩展占有剩余20%的半径，但质量大约只有地球的0.5倍。天王星核的密度大约是9g/cm3，在核和地函交界处的压力是800万巴和大约5，000K的温度。冰的地函实际上并不是由一般意义上所谓的冰组成，而是由水、氨和其他挥发性物质组成的热且稠密的流体。这些流体有高导电性，有时被称为水–氨的海洋。天王星和海王星的大块结构与木星和土星相当的不同，冰的成分超越气体，因此有理由将她们分开另成一类为冰巨星。
