【深度認識】天王星

當我們仰望星空，除咗太陽系入面最搶眼的太陽同月亮之外，你又有冇想過，那些遠離地球的巨型行星，其實蘊藏住幾多迷人嘅天文知識？今日我就帶大家一齊深度認識太陽系入面其中一位「冷靜的巨人」——天王星（Uranus）。如果你覺得佢只係一粒小星星，咁相信你會大開眼界！

天王星的基本參數：巨大的藍綠色行星

天王星係太陽系入面距離太陽第七遠的行星，距離地球約27億公里（介乎26至30億公里，視乎兩者當時位置而定）。天王星表面呈現藍綠色，主要因為其大氣層入面大量嘅甲烷（methane）會吸收紅光，令反射回來的主要是藍綠色光。

以體積計，天王星的直徑約為50,724公里（地球的4倍），整個體積大約為地球的63倍。質量則是地球的14.5倍，雖然好大，但同最大嘅木星（Jupiter）比較，仍然只係「次一級」巨人（木星質量係地球318倍）。

天王星屬於「冰巨行星」（Ice Giant），同自己旁邊的海王星（Neptune）一樣，組成成分同木星、土星都唔同。天王星以氫（hydrogen）同氦（helium）氣為主，不過含有顯著比例的「冰」（天文學上指水、氨及甲烷的固體或者液體）。

直徑：約50,724公里（約地球的4倍）
質量：地球的14.5倍
平均距離太陽：約29億公里（19.2天文單位，1天文單位=地球到太陽平均距離）
地球距離天王星：約26-30億公里
自轉週期：約17小時14分鐘
公轉週期：約84地球年
表面溫度：約-224°C（太陽系最冷的大氣層）
主要成分：氫、氦、甲烷（methane）、水、氨（ammonia）

與地球和太陽的差異：遠距離與極端環境

天王星比地球距離太陽遠得多，陽光到達天王星需要2小時40分鐘，而地球只需8分鐘。太陽提供嘅能量大大減少，令人意想不到的是天王星係太陽系8大行星入面大氣最冷的一個，平均溫度低至-224°C，遠較地球溫和的平均溫度（約15°C）為低。假如你可以「踏足」天王星，肯定凍得比在冰箱內更加極端！

天王星的自轉（rotation）同地球完全唔同。地球的自轉軸同公轉軌道平面只傾斜23.5度，但天王星自轉軸傾斜度高達約98度，幾乎係「側身打圈」咁圍繞太陽公轉。這種極端傾斜，令天王星每年有長達42年晝夜、42年黑夜——你可以想像在這樣的世界度過一個寒冷又極端的冬季！

天王星的外觀與結構

打望望遠鏡，有時候你可能只會見到一個細小的藍綠色圓盤。但如果能再近距離觀察，你會發現天王星同其他巨行星一樣，有獨特的大氣層。天王星的大氣層分成幾層，最上層是氫和氦、再底層就是水、氨和甲烷冰。

天王星並冇一個「實心」表面，好似木星咁。其內部由：

外大氣層（主要是氫、氦加甲烷）
一層厚厚的冰質圍繞核心（水、氨、甲烷）
岩石核心（估計不及地球大，但更加密集）

天王星不像木星那麼多風暴和條紋，因此顯得較為「平靜」，實際上由於距離太陽太遠，能量來源少，所以大氣活動較弱。不過，近年地面和哈勃太空望遠鏡都發現過一些短暫雲帶和風暴，極光（aurora）也存在於其兩極，氣象現象仍值得深入研究。

自轉、公轉與季節極端

天王星一圈自轉只需約17小時14分鐘，比地球嘅24小時更加快。最驚人係其軸向幾乎貼近其公轉平面，換句話說，天王星是側著身子「打側轉」，導致天王星有極端的季節現象。每42年其中一極朝向太陽，另一極完全避光。結果，某個地區可能經歷連續42年晝或夜。

假如你作為旅客去到天王星「過暑假」，在其中一極停留，你可以享受幾十年持續日光或幾十年黑夜 —— 完全顛覆咗地球上四季分明的概念。

天王星的環與衛星系統

談到「行星光環」（Planetary rings），大家第一時間諗起土星（Saturn），但原來天王星都有光環系統，而且係太陽系中最早在土星以外被發現的光環。1977年，科學家用掩星法證實天王星有11條主要光環，後來又發現更多細小窄環。

天王星目前已知有27顆衛星（moon）、全部以莎士比亞（Shakespeare）及蒲柏（Pope）筆下的角色命名，例如米蘭達（Miranda）、泰坦妮婭（Titania）、奧伯龍（Oberon）等。其中最大幾顆直徑有超過1000公里，但都遠小於月球。呢啲衛星多數係由冰和岩石組成，表面有撞擊坑和巨大山谷，部分峽谷甚至超越地球大峽谷嘅規模，可見宇宙中「大自然」的壯觀。