八大行星之一的天王星是太阳系由内向外的第七颗行星,与太阳的平均距离约30亿公里,从天体分类上讲,它属于气态行星中的冰巨星,其体积在太阳系中排名第三(比海王星大),大约为地球的63倍多,质量排名第四,为地球的14.5倍,由于其轨道靠向太阳系外部,每84个地球年才环绕太阳公转一周,阳光的强度只有地球的1/400,但最奇怪的是,天王星几乎是横躺着围绕太阳公转。
我们知道地球自转有一个倾角,与太阳黄道平面垂直角约呈23度左右,但天王星的自转轴倾斜的角度高达98°,可以说是躺在轨道平面上运行的,就是说天王星的运行好像是在打着滚儿行走,这使它的昼夜现象和季节变化完全不同于其他的行星。
因为其它行星的自转轴相对于太阳系的轨道平面基本都是朝上的,虽然都有一定的夹角,但是并不大,然而天王星就像躺倒在地上一样打着滚儿前进,它的运行方式就像车轮前进一样向前辗压过去,导致它的行星环也几乎垂直于黄道平面,这和木星土星等其他有行星环的行星也是不一样的。
同时,天王星的公转姿态也并没有被太阳潮汐锁定,围绕太阳运行的过程中,时而以两极指向太阳,时而以赤道指向太阳,所以在天王星上,阳光可以直射赤道,也可以直射两极,又由于天王星上的一年长达84个地球年,所以天王星上的两极分别都有42年的时间可被阳光照射,这样的极昼和极夜也是够长的了吧!
那么天王星为啥一直在躺着走呢?其原因还是个未解之谜,不过天文学家们普遍认为它如今的运行姿态很可能是早期一个较大的星体撞击形成的,就是说原先天王星公转的姿态和其他行星差别不大,后来由于受到一个大质量天体的撞击,导致其状态大大改变,才有了今天这样的运行方式。
天王星不仅是公转方式很奇葩,自转方式也很奇葩,其内部的自转周期是17 小时又14 分,但是天王星又属于气态行星,上部的大气层流动性很快,不同的纬度大气的环流速度也不同,在有些纬度,比如从赤道到南极的2/3路径上,只需要14个小时就能完整的自转一周,所以天王星自身不同地方的自转速度也是不一样的。