天王星の基本情報
・太陽からの平均距離：28億7,503万km
・大きさ（赤道半径）：25,559km
・質量（地球に対して）：14.54倍
・平均密度：1.27g/cm³
・公転周期：84.0223年
・自転周期：0.718日
・衛星の数：2009年1月現在27（すべて軌道が確定）
横倒しの惑星
天王星は太陽から7番目に位置する惑星です。直径は地球の約4倍。土星に次いで太陽系で3番目に大きな惑星ですが、質量は海王星のほうがわずかに大きいです。天王星の大きな特徴に、公転軸に対して自転軸が98度もかたむいていることがあげられます。つまり天王星は自転軸が横だおしになって、ごろごろと転がるようにして太陽のまわりを回っているのです。このため、天王星の北極や南極の真上に太陽がくることもあるのです。なぜこのように横倒しになっているのかは分かっていませんが、過去に大きな天体が天王星に衝突し、その影響で自転軸が傾いてしまったのではないかとも考えられています。
探査機「ボイジャー2号」が撮影した天王星 (c)NASA/JPL
メタンを含み、青みがかって見える
木星・土星と同様、天王星の最も外側には水素を主成分とするガスの層があります。この層はヘリウムとわずかな量のメタンを含んでいます。そのメタンが赤い光を吸収するため、天王星は青みがかって見えるのです。ガスの層の下には、水やメタン、アンモニアなどの氷でできたマントルの層があり、中心には岩石や氷、鉄とニッケルなどの合金でできた核があると考えられています。
偶然発見された惑星
天王星は1781年、イギリスの天文学者ウィリアム・ハーシェルによって発見されました。彼が望遠鏡で全天の星を観測しているとき、ある星が他の恒星と違って円盤状に見えることに気づき、偶然、発見したのです。彼は当初、それを彗星と考えていたようですが、その後の観測によって軌道が求まり、惑星であることが分かりました。
星食の観測から発見された環
天王星には11本の環が確認されています。そのどれもが細く非常に暗いため、普通の望遠鏡で直接観測することは困難です。初めて環の存在が明らかになったのは1977年、天王星が背後の恒星を隠す「天王星による恒星食」が観測されたときのことです。このとき、天王星の本体が星を隠す前後にも、恒星の光が何かにさえぎられて減光する様子が観測されました。その後の分析で、この減光が環によるものだと明らかになったのです。環を初めて直接観測したのは惑星探査機「ボイジャー2号」が天王星に接近したときのことです。現在では、地上の望遠鏡の大型化や宇宙望遠鏡の開発などによって、天王星の環が直接撮影できるようになっています。
探査機「ボイジャー2号」が撮影した天王星の環 (c)NASA/JPL