これらの合成画像は、2011年にハッブル宇宙望遠鏡を通して科学者が垣間見た天王星オーロラを示しています。画像は2012年4月13日にリリースされました。
（画像：©Laurent Lamy）
太陽から7番目の惑星である天王星は、太陽系の惑星の中で最も冷たい雰囲気を持っています。赤道が太陽と反対を向いているという事実にもかかわらず、天王星の温度分布は、より暖かい赤道とより冷たい極で、他の惑星のようです。
氷のような雰囲気
海王星のように、1781年に発見された天王星は、土星や木星とは少し異なるカテゴリで「氷の巨人」として知られています。どちらの惑星も、ガスではなく氷でできた極寒の雰囲気を誇っています。
天王星は主に水素、ヘリウム、メタンで構成されています。軽いガスのほとんどは、層状の大気にあります。温度と圧力は、実体のない表面から遠くなるほど増加します（ほとんどのガスジャイアントのように、天王星の表面は、ガスの圧力が地球の海面での圧力と等しい場所に設定されます）。
惑星の雲を含む高密度の対流圏は、華氏マイナス243度（マイナス153度）からマイナス370度（マイナス218度C）で極寒で、太陽系の中で最も冷たい大気になっています。太陽と宇宙からの放射によって暖められた対流圏の気温は、マイナス370 F（マイナス218 C）からマイナス243 F（マイナス153 C）のわずかに高いです。外層は、1,070 F（577 C）の高温になりました。
横向き
赤道が太陽の方向を向いている太陽系のほとんどの惑星とは異なり、天王星はその側に傾いています。惑星は、太陽に向かって一度に1つの極に向かい、もう1つの極が暗闇ではなく光を受けるまで、軌道の軌道上を徐々に回転します。惑星の奇妙な方向は、惑星形成直後の衝突によって引き起こされた可能性があります。
キルター外の傾きは、1つの極の温度が赤道よりも高く、暗い極よりも大幅に高くなることを意味します。上昇する暖かい空気がもう一方の極に移動して落ちるとき、より高い温度が惑星の天気を動かすはずです。
衝突は天王星を倒しただけではないかもしれません。
京都大学の石澤裕也研究員はSpace.comに、「2体の物質はデブリディスクから排出され、最後にデブリディスクから衛星が形成される」と語った。 「軸の傾きと天王星の通常の衛星の形成を同時に説明することは可能です。」
しかし天王星の天気は、他の巨大ガスと同じように機能します。木星や土星のように、惑星には赤道に平行に周回する帯や帯の帯があり、極よりも暖かいです。惑星の天気を動かす暖かい温度は太陽からではなく惑星の内部から来ます。太陽から天王星までのかなりの距離が、惑星の内部の熱が星からのかすかな光を圧倒する理由に役割を果たすかもしれません。
奇妙な方向は、惑星の活動に異常な影響を及ぼします。天王星の1年は地球84年に及ぶため、各シーズンは21年続きます。
「それが横に傾いているので、例えば、南極は約40年間太陽光を見られないだろう」とサイモンは言った。 「それで、それは天気を動かすのを助ける本当に極端な季節があります。」
クールなインテリア
天候に影響を与えるという事実にもかかわらず、天王星の内部温度は他の惑星よりも低くなっています。余計な熱が宇宙に放射されることはほとんどありません。
他のガスの巨人とは異なり、天王星はガスのコアではなく岩の多いコアを誇っています。内部の温度は8,540 F（4,727 C）に達することがあります。これは暖かく聞こえますが、他の惑星よりも涼しいです。木星のコアは43,000 F（24,000 C）に達することがあります。
サイモンは温度が天王星の穏やかさの理由の大部分であると言いました。氷の巨人はあまり熱を持っていません。実際、それは太陽から受けるよりも多くの熱を放出しない唯一の惑星であると彼女は言った。これにより、暴風雨を引き起こす熱の上昇と下降が遅くなります。
「雷雨に相当するものは得られません。そのため、他の惑星で見られるような天王星の明るい雲は見えません」とサイモンは言った。
