天王星：谁让它躺着绕太阳？
天王星是太阳系第七颗行星，一颗淡青绿色的冰巨星。它以约 98 度的自转轴倾角“躺”在轨道面上公转，拥有太阳系最冷的行星大气（最低约 -224°C）。1986 年旅行者 2 号的飞掠是迄今唯一一次造访，下一次轨道器任务已在规划中。
如果把太阳系画成一条跑道，天王星会像一颗侧躺着滚动的淡青色球。它是第七颗行星，直径约 51118 千米，约为地球的 4 倍，平均距太阳约 29 亿千米；绕太阳一圈需要约 84 个地球年，一个季节就能长达二十多年。
躺着自转的行星
天王星最出名的怪癖，是自转轴倾角高达约 98 度——它几乎"躺"在公转轨道面上，像滚动的球一样绕太阳前进。主流观点认为，这是形成早期被巨大撞击"撞翻"的结果。
这种姿势带来太阳系最极端的季节：在 84 年的公转周期里，每个极点轮流正对太阳，经历约 21 年的连续白昼，随后再陷入约 21 年的极夜。它的光环和卫星也跟着"躺倒"，环面几乎与轨道面垂直。
冰巨星的内部结构
天王星和海王星被单独归为"冰巨星"，与木星、土星那样的气态巨行星区分开。最外层是以氢和氦为主的大气，其中约 2% 的甲烷吸收红光，让行星呈现标志性的青绿色。
大气之下没有固体表面，而是一层占行星质量大部分的高温高压"冰幔"——由水、氨和甲烷的炽热流体构成；中心是由硅酸盐和铁镍组成的核心。耐人寻味的是，天王星几乎不向外释放内热，这在巨行星中独一无二，至今成谜。
为什么它看起来是青绿色？
天王星大气中的甲烷会吸收阳光里的红色部分，让剩下的蓝绿光更容易被我们看到。它并不是一颗有蓝绿色海洋的行星，云层之下也没有可供站立的固体表面。
如果从附近看，真实颜色通常比经过增强处理的照片更浅、更柔和。科学家常把红外或其他不可见波段转换成彩色，是为了突出云层和风暴，而不是说肉眼一定会看到同样鲜艳的颜色。
太阳系最冷的大气
尽管海王星离太阳更远，最冷行星大气的纪录却属于天王星：对流层顶温度可低至约 零下 224 摄氏度（约 49 开尔文）。这很可能与内热缺失有关——木星、土星和海王星都在向外辐射可观热量，天王星却像一块"冷却的余烬"。在可见光下它的圆面异常平静，只有红外波段才能看到亮云、风暴与极区冠盖。
1986 年：唯一的一次造访
迄今只有一艘探测器造访过天王星。1986 年 1 月 24 日，旅行者 2 号从距云顶约 81500 千米处飞掠，在几小时的近距离考察中传回数千张照片：新发现 10 颗卫星和两道新环，首次测出严重偏离自转轴的怪异磁场，还拍下了天卫五米兰达布满巨大峡谷的奇异表面。此后近 40 年再无回访，近距离认知至今停留在那次匆匆飞掠。
为什么值得再去
天王星系统藏着太多悬案：为何几乎不发热？倾斜的磁场如何形成？冰质卫星地下是否藏有海洋？2022 年，美国行星科学十年调查把“天王星轨道器与大气探测器”列为优先旗舰任务概念，希望用轨道器长期考察，并投放大气探针。它尚不是已经批准发射的任务，具体方案和日期仍要经过立项、预算与研制过程。
