天王星是太陽系的九大行星之一，在太陽系中，它的體積位居第三。按離太陽由近及遠的次序為第七顆，距太陽約29億公里。天王星的赤道半徑約25,900公里；天王星赤道直徑51800公里，公轉週期為84.01個地球年，自轉週期為15.5小時。它與太陽的平均距離為28.69億公里，體積約為地球的65倍，在九大行星中僅次於木星和土星。天王星大氣的主要成分是氫和氦，還包含較高比例的由水、氨、甲烷等結成的“冰”，與可以探測到的碳氫化合物。天王星是太陽系內大氣層最冷的行星，最低溫度只有49K（-224℃）。其外部的大氣層具有複雜的雲層結構，水在最低的雲層內，而甲烷組成最高處的雲層。相比較而言，天王星的內部則是由冰和岩石所構成。
天王星
天王星的發現還是比較巧合的，是英國天文學家威廉·赫歇耳和他的妹妹所發現的，1781年3月13日夜晚，威廉·赫歇爾在院子裡與他的妹妹卡洛琳·赫歇耳 用自制的反射式望遠鏡觀察星空時，偶然間在雙子座發現了一顆與眾不同的淡綠色的星星，他讓妹妹卡洛琳將觀察內容記錄了下來，連續幾天的跟蹤觀測使他認定，所發現的一定是太陽系的天體，可能是彗星。於是他把一篇題為《一顆彗星的報告》的論文遞交給英國皇家學會。
威廉·赫歇爾
1783年，法國科學家拉普拉斯認證並公佈了威廉·赫歇耳發現了太陽系的新行星。天文學家們計算出這顆星的軌道，位置是在土星的外側，從此，太陽系內的第七顆行星---天王星就這樣被發現了。新行星的發現轟動了整個歐洲，英國皇家學會授予威廉·赫歇耳以柯普萊勳章。至此，他的生活發生了重大的改變，由業餘愛好天文的樂師變成了專業天文學家。他的一生為天文學的發展做出了傑出的貢獻，其功績名垂史冊。
天王星的自轉軸可以說是躺在軌道平面上的，傾斜的角度高達97.77°，這使它的季節變化完全不同於其他的行星。其它行星的自轉軸相對於太陽系的軌道平面都是朝上的，天王星的轉動則像傾倒滾動的球。當天王星在至點附近時，一個極點會持續的指向太陽，另一個極點則背向太陽。只有在赤道附近狹窄的區域內可以體會到迅速的日夜交替，但太陽的位置非常的低，有如在地球的極區。運行到軌道的另一側時，換成軸的另一極指向太陽；每一個極都會有被太陽持續的照射42年的極晝，而在另外42年則處於極夜。在接近分點時，太陽正對著天王星的赤道，天王星的日夜交替會和其他的行星相似。在2007年12月7日，天王星經過了晝夜平分點。天王星異常的轉軸傾斜原因也不知道，但是通常的猜想是在太陽系形成的時候，一顆地球大小的原行星撞擊到天王星，造成的指向的歪斜。
躺著奔跑的天王星
天王星主要是由岩石與各種成分不同的水冰物質所組成，其組成主要元素為氫（83%），其次為氦（15%）。在許多方面天王星（海王星也是）與大部分都是氣態氫組成的木星與土星不同，其性質比較接近木星與土星的地核部份，而沒有類木行星包圍在外的巨大液態氣體表面（主要是由金屬氫化合物氣體受重力液化形成）。天王星並沒有土星與木星那樣的岩石內核，它的金屬成分是以一種比較平均的狀態分佈在整個地殼之內。直接以肉眼觀察，天王星的表面呈現洋藍色，這是因為它的甲烷大氣吸收了大部分的紅色光譜所導致。
地球和天王星大小的比較。天王星的質量大約是地球的14.5倍，是類木行星中質量最小的，它的密度是1.29公克/釐米³ 比土星高一些。這些數值顯示它主要由各種各樣揮發性物質。氫和氦在全體中只佔很小的部份，大約在0.5至1.5地球質量。剩餘的質量（0.5至3.7地球質量）才是岩石物質。
天王星的標準模型結構包括三個層面：在中心是岩石的核，中間是冰的地函，最外面是氫/氦組成的外殼。相較之下核非常的小，只有0.55地球質量，半徑不到天王星的20%；地函則是個龐然大物，質量大約是地球的13.4倍；而最外層的大氣層則相對不明確，大約佔有剩餘20%的半徑，但質量大約只有地球的0.5倍。
天王星的內部結構
天王星有個複雜的行星環系統，它是太陽系中繼土星環之後發現第二個環系統。該環由大小毫米到幾米的極端黑暗粒狀物質組成。已知天王星環有13個圓環，其中最明亮的是ε環。所有天王星行星環除兩個以外皆極度狹窄 - 通常只有幾公里寬。天王星環大概還相當年輕；動力學分析指出它們不是與天王星同時形成的。環中的物質可能來自被高速撞擊或潮汐力粉碎的衛星。而來自這些撞擊結果形成的眾多碎片中，只有少數幾片留存在對應到現今的環的有限數量穩定區域裡。
天王星環
天王星是太陽系第七大行星，並是這個星系裡的4顆氣體行星之一。天王星有時會跟附近的海王星一樣，被稱作“冰巨星(Ice Giant)”。天王星是太陽系裡最寒冷的一顆行星，最低溫度可達零下371華氏度(零下224攝氏度)。
天王星和其他巨行星一樣，擁有數量眾多的衛星，到目前為止，共發現了27顆衛星。
在1986年，NASA的航海家2號拜訪了天王星。這次的拜訪是唯一的一次近距離的探測，並且目前也還沒有新的探測計劃。航海家2號在1977年發射，在繼續前往海王星的旅程之前，於1986年1月24日最接近天王星，距離近達81,500公里。
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