天王星は最も珍しい惑星です。私たちの太陽系の7番目の惑星であり、3番目のガスの巨人であるだけでなく、「海の巨人」（海王星とともに）として分類されることもあります。これは、大気中の水やその他の揮発性物質（アンモニア、メタン、その他の炭化水素）が固体になるまで圧縮されるという独特の化学組成のためです。
それに加えて、それはまた非常に長い軌道周期を持っています。基本的に、天王星は太陽の単一の軌道を完了するのに84地球年以上少しかかります。これが意味することは、天王星の1年間が地球上のここ1世紀とほぼ同じ長さであることです。その上、その軸傾斜のために、惑星は1年の間に極端な夜と昼を経験し、いくつかのかなり興味深い季節変化を経験します。
軌道期間：
天王星は28億7,500万km（17億8600万mi）の平均距離（半長軸）で太陽を周回します。その範囲は、近日点での27億4200万km（1.7マイル）から遠日点での30億km（18億6600万mi）です。別の見方をすると、太陽は19.2184 AU（地球と太陽の間の距離の19倍以上）の平均距離で太陽を周回し、範囲は18.33 AUから20.11 AUであると言えます。
太陽からの最小距離と最大距離の差は2億6,930万km（167.335 mi）または1.8 AUで、これは太陽系惑星の中で最も顕著です（冥王星を除く）。また、平均軌道速度は6.8 km / s（4.225 mi / s）で、天王星は84.0205地球年に相当する軌道周期を持っています。これは、天王星の1年が地球の30,688.5日間続くことを意味します。
しかし、天王星がその軸を中心に1回転するのに17時間14分24秒かかるため（恒星の日）。また、太陽からの距離が非常に長いため、天王星の1日の太陽の日はほぼ同じです。これは、天王星での1年間が42,718天王星の太陽日であることを意味します。そして、金星と同様に、天王星は太陽の周りをその軌道の反対方向に回転します（逆行回転と呼ばれる現象）。
軸傾斜：
天王星のもう1つの興味深い点は、その軸の極端な傾斜（97.7°）です。すべての太陽惑星が軸に対してある程度傾いているのに対して、天王星の極端な傾きは、惑星の回転軸が太陽系の平面とほぼ平行であることを意味します。この理由は不明ですが、太陽系の形成中に地球サイズの原始惑星が天王星に衝突し、それをその側に傾けたことが理論化されています。
この結果、天王星がその至点に近づくと、一方の極が太陽に向かい続け、もう一方の極が向こう側に向かい、地球全体で非常に珍しい昼夜サイクルが発生します。極では、1日の地球が42年続いた後、夜が42年続きます。
これは、北極圏と南極大陸で経験されることと似ています。冬季の極付近では、1泊は24時間以上（別名「極夜」）続きますが、夏季は1日が24時間（「極日」または「真夜中の太陽"）。
一方、春分の頃には、太陽は天王星の赤道に面し、他のほとんどの惑星で見られるのと同様の昼夜サイクルの期間をそれに与えます。天王星は、2007年12月7日に最新の分点に達しました。 ボイジャー2 1986年の探査機の歴史的なフライバイで、天王星の南極はほぼ太陽に直接向けられていました。
季節変動：
天王星の長い軌道周期と極端な軸傾斜はまた、その天候に関していくつかの極端な季節変動をもたらします。天文学者は天王星の完全な年の間天王星をまだ観測していないため、これらの変化の完全な範囲を決定することは困難です。ただし、20世紀半ば以降に取得されたデータでは、明るさ、温度、および至点と夕暮れの間のマイクロ波放射の定期的な変化が示されています。
これらの変化は大気の可視性に関連していると考えられており、太陽に照らされた半球は、強い煙霧を生成するメタン雲の局所的な肥厚を経験すると考えられています。雲の形成の増加も観察されており、非常に明るい雲の特徴が1999年、2004年、2005年に発見されています。風速の変化も、気温の季節的な上昇に関連すると思われることが指摘されています。
天王星の「グレートダークスポット」とその小さなダークスポットも、季節の変化に関連していると考えられています。木星の大赤斑と同様に、この機能は風によって生成される巨大な雲の渦です。この場合、最大900 km / h（560 mph）の速度に達すると推定されています。 2006年、宇宙科学研究所とウィスコンシン大学の研究者たちは、1,700 x 3,000キロメートル（1,100マイルx 1,900マイル）の嵐を観測しました。
興味深いことに、天王星の極地は赤道地域よりも年間を通じて平均して多くのエネルギーを受け取りますが、赤道地域は極よりも高温であることがわかっています。これの正確な原因は不明のままですが、内因性の何かが原因であると確かに考えられています。
うん、天王星はかなり奇妙な場所です！この惑星では、1年がほぼ1世紀続き、季節は極地の夜と真夜中の太陽の極端なバージョンによって特徴付けられます。そしてもちろん、平均年はあらゆる種類の季節変化をもたらし、極端な風、大嵐、そして濃厚なメタン雲を伴います。
スペースマガジンでは、他の惑星に関する1年間の記事を数多く執筆しています。他の惑星での年はどのくらいですか？、水星での年はどのくらいですか？、金星での年はどのくらいですか？、地球での年はどのくらいですか？、火星での年はどのくらいですか？、は木星の年ですか？、土星の年はどれくらいですか？、海王星の年はどのくらいですか？冥王星での年間はどのくらいですか？
天王星の詳細については、ハッブルサイトの天王星に関するニュースリリースをご覧ください。そして、NASAの天王星への太陽系探査ガイドへのリンクがあります。
私たちは天王星についての天文学キャストのエピソードを記録しました。ここからアクセスできます：エピソード62：天王星。
出典：
- NASA：太陽系探査–天王星
- 宇宙への窓–天王星
- 宇宙の事実–天王星
- ウィキペディア–天王星
