獨特的天王星
在晴朗的夜晚要想觀看天王星，並不是很難，因為天王星的亮度是5．7等。它的公轉周期相當緩慢，每84年繞太陽一周，平均每天隻移動46″，不容易與恒星區分，曆史上曾多次被誤認為是恒星而被載入星圖。
在古老的希臘神話中，天王星被看做是第一位統治整個宇宙的天神——烏刺諾斯。他和地母該亞結合，生下了後來的天神，是他費盡心機將混沌的宇宙規劃得和諧有序。由於地位顯赫，譯成中文便是天王星。
“1781年3月13日，星期二晚上10—11點，我正考察雙子座H星附近一群小星時，發現了一個異常明亮的星。我將它同雙子座H星及雙子、禦夫座之間的小星做比較，發現它比任何一個都亮。我懷疑它可能是一顆彗星。
當我首次看到這顆彗星時，用的是227倍的天文望遠鏡。根據經驗，我知道恒星的直徑不隨放大率的增高而增大，而行星正相反。因此，我換上460倍和932倍的目鏡觀測。發現它的直徑隨放大率的增高而增大。”這是200多年前，一位英國音樂教師、天文愛好者，後來成為舉世聞名的大天文學家威廉·赫歇耳，用自己製造的天文望遠鏡發現天王星時的曆史性紀錄。
1781年3月13日夜晚，在院子裏他與他的妹妹用自製的反射式望遠鏡觀察星空時，偶然間在雙子座發現了一顆與眾不同的淡綠色的星星，心中不免驚顫。這是一顆什麼星呢？他讓妹妹將觀察內容記錄了下來，連續幾天的跟蹤觀測使他認定，所發現的一定是太陽係的天體，可能是彗星。於是他把一篇題為《一顆彗星的報告》的論文遞交給英國皇家學會。
兩年以後，法國科學家拉普拉斯認證並公布了威廉·赫歇耳發現了太陽係的新行星。天文學家們計算出這顆星的軌道，位置是在土星的外側，從此，太陽係內的第七顆行星就被發現了。這是人類認識太陽之家具有劃時代意義的大事。
天王星與太陽的平均距離約為29億千米，是地球到太陽距離的近20倍，是土星到太陽距離的兩倍。這樣一顆行星的偶然發現，使人類對太陽係邊疆的認識外推了兩倍的空間範圍。這是對哥白尼建立的日心學說的重大發展。
天王星繞太陽一周約84年。從發現到1996年，215年來，天王星繞太陽還沒轉滿三圈。天王星的赤道半徑約25900千米，體積是地球的65倍，在行星世界中僅次於木星和土星，居第三位。它的質量為地球的14．6倍，質量比海王星小，居第四位。密度為每立方厘米1．24克。
在行星世界裏，天王星具有獨一無二的特征，即它的赤道麵與它繞太陽公轉的軌道麵傾角為97°55′。這就是說，天王星的自轉軸幾乎是倒在它的軌道麵上，以躺著的姿勢繞太陽運動。這是太陽家庭中的又一大特例。以這樣的姿勢運動使天王星上的四季和晝夜現象更加複雜化了。首先，天王星的南北兩極基本上在它的軌道麵上，赤道麵與其軌道麵基本垂直了。有人戲稱天王星是一個“被顛倒的行星世界”。當它的南極朝向太陽的時候，南半球為夏季，南極點幾乎受到太陽的直射，南半球見到太陽距地平的高度隨緯度的減低而降低。而且在天王星自轉過程中，太陽是不落山的。這就是說，當南半球是夏季時，又是日不落山的。相反，此時在北半球正是冬季，又是日不升起的漫長的黑夜。對天王星的兩極來說，基本上是42年白天和42年的黑夜。關於天王星的自轉周期，過去通過光譜分析測定為24小時，經“旅行者2號”測定為16小時28分鍾。
1977年3月10日，發生了天王星遮掩恒星SAO158687的罕見天象，全世界許多國家的天文工作者都參與了觀測。其中美國、中國、澳大利亞、印度和南非五國都同時發現天王星有像土星一樣的光環。這是地麵觀測的一項轟動了全世界的重大發現。
最令人鼓舞的是1986年1月“旅行者2號”對天王星的探測成果。“旅行者2號”是1977年8月20日由美國發射的。它於1979年7月考察了木星，1981年8月又探測了土星。在太空中邊探測邊飛行，曆時8年零3個月，行程48億千米，於1986年1月24日到達天王星附近，又開始繁忙的探測活動。
從地球上觀測天王星時，天王星最大的視直徑僅有3″多一點。而今，“旅行者2號”到達了天王星的身邊，給我們送來的有關天王星的信息量勝過其被發現以來205年的總和。難怪行星物理學家們對此十分感興趣。探測表明：天王星濃密的大氣層是由氫和氦構成的甲烷雲層，它吸收紅光，使天王星呈現藍綠色的光芒，甲烷上方是結晶體組成的濃霧。大氣層的溫度為－176℃，大氣中有風暴雲在移動。探測時天王星的南極正朝向太陽，被濃霧籠罩著，因此，天王星的北極反而比南極溫度高。此外，還發現由氫分子輻射出的紫外線輝光，叫電輝光。天王星也有磁場，但隻有地球磁場強度的1％，也有輻射帶。新發現10顆天王星的衛星，使天王星衛星總數達15顆。發現天王星光環是由二十幾個同心環組成的。這一係列的新發現使天王星名聲大振，成為行星世界中出類拔萃的行星。