<천왕성의 물리적 특성>

#질량 : 지구의 14.5배                                       

#궤도 장반경 : 19.18AU(1AU=1억 5천만km)

#궤도 이심율 : 0.047                            

#평균 밀도 : 1.19g/cc

#공전주기 : 84.01년(30,685일)    

#회합주기 : 369.7일

#자전주기 : 17시간 14분            

#표면중력 : 지구의 0.94배

#알베도 : 0.66                         

#탈출속도 : 21km/s

#표면온도 : 58K(0도는 약273K)  

#위성개수 : 5개

#대기성분 : 수소와 메탄이 있음.

**천왕성에 대하여..

천왕성은 태양에서 야 29억 km 떨어진 궤도를 84년 걸려서 일주운동을 하고 있다. 그 자전축은 공전 면과 약 98도나 기울어져 있기 때문에 자전에 따라 밤과 낮이 바뀌는 것은 아니다. 밤과 낮이 각각 몇 년씩 계속된다. 천왕성의 북극쪽에서는 오로라가 관측되고 있다. 즉 자기장이 존재한다. 자기장의 세기는 지구보다 약간 약하다. 천왕성의 자기축은 자전축에 대하여 약 55도나 기울어져 있다. 게다가 자기축이 천왕성 자신의 중심에서 7800km나 떨어진 곳을 지나다. 이것은 전부터 알려져 있던 행성 자기장에 관한 상식을 뒤엎는 것이다. 행성의 자기장은 그 매부를 흐르는 전류에 의해 형성된다. 천왕성의 내부는 고온, 고압상태로 되어서 얼음 또는 물의 맨틀의 유동성이나 전도성을 가질 가능성이 있다. 기묘한 자기장이 발생하고 있다는 설이 발표된 것이다.

천왕성에는 11가닥의 고리가 있다. 각 고리는 너비가 좁다. 가장 넓은 입실론 고리도 너비가 20-100km이고 나머지 고리도 너비가 10km이하밖에 되지 않는다. 고리의 반사율은 낮다. 이 성질은 해왕성의 고리에도 공통되어 있는데, 토성의 고리와는 대조적이다. 입실론 고리는 가장 바깥에 있고 바로 그 안쪽과 바깥쪽을 코르테리아와 오페리아라는 작은 위성이 돌고 있다. 이들 위성은 고리입자들이 확산하지 못하도록 힘을 미친다. 고리입자를 양떼로 보아 두 위성은 양떼를 모으는 '양치기 위성'이라고 불리고 있다. 양치기 위성의 바같쪽을 도는 8개의 위성은 지름 200km이하의 소위성인데 그 바깥쪽을 미란다. 아리엘, 움브리엘, 티타니아, 오베론 등의 주요 위성이 공전하고 있다. 위성은 모두 천왕성의 적도면 위에 있다. 천왕성의 10개의 소위성은 반사율이 5%밖에 되지 않아 매우 어둡다. 주요한 다섯 위성의 반사율도 20-40%로서 토성의 위성보다 훨씬 어둡다. 이것은 무슨 까닭일까. 천왕성의 자전축이 옆으로 뉘어져있는 것은 본체의 형성 직후에 지구크기의 행성이 충돌하였기 때문이라는 설이 있다. 이 충돌로 휘발성분이 희박한 가스운이 생기고 거기서 고리와 위성이 형성되었다. 그래서 천왕성계의 고체물질은 주성분인 얼음의 양이 비교적 적고, 암석과 탄소질의 물질이 상대적으로 많아진다. 따라서 위성과 고리는 토성계보다 어둡다.

소위성과 주요위성의 반사율의 차이는 분명하다. 이것은 위성이 형성된 다음에 암석과 물과의 혼합물이 분리하는 물질분화가 일어났는가 어떤가를 나타내고 있는 것 같다. 소위성의 경우 이러한 물질분화는 일어나지 않았다. 그러나 주요 다섯 위성에는 골짜기, 단층, 명암의 패턴이라 할 수 있는 분화의 흔적이 정도의 차이는 있지만 나타나 있다. 이를테면 아리엘은 전체적으로 부드럽고 새로운 물질로 덮여 있으며 거대한 골짜기 가 발달해 있다. 그러나 미란다의 지형, 즉 크레이터가 많은 지역과 3개의 큰 타원 또는 직사각형의 지역이 늘어서 있는 모습은 미란다에서만 볼 수 있는 독특한 것이다. 그 형성시나리오로서 두 가지 설이 있다. 그 하나가 세곳이 달걀형 지역이라는 것이다. 요컨대 미란다의 근원이된 물질이 천체로서 집합한 다음에 무거운 암석물질은 중심으로, 가벼운 얼음은 표층으로 이동하였다. 그 때에 대규모 대류가 생겼다. 그 대류패턴이 달걀형지역으로서 표면에 동결되었던 것이다. 또 하나의 설은, 여러 차례에 걸친 파괴와 재집적에 의해서 생겼다는 것이다. 원시 미란다에 미행성이 충돌하여 파편이 계속 내려 쌓였다. 그 동안에 물질분화도 진행되어 암석이 많은 파편과 얼음이 많은 파편이 생겼는데 최종적으로 그들 파편이 미란다에 모이게 되었을 때 현재와 같은 지형이 생겼다는 것이다.