天王星與太陽的距離是地球的19倍,每84個地球年才繞太陽一周。從被發現到今天,它繞太陽隻轉了約2周半。天王星的質量是地球的15倍,但體積比地球大得多,約是地球的4倍,所以一個100公斤重的人在天王星上隻會有91公斤重。
天王星與後來發現的海王星在大小、質量、外表顏色上都差不多,它們就像一對姐妹星。從外表看,天王星呈藍綠色,這是它大氣內的甲烷和乙炔吸收太陽光中的紅光的結果。由於外表缺乏特征,因而有人將天王星比作桌球台上的“母球”。它最外的一層是大氣層,表麵覆蓋著很厚的雲層,其大小與地球上的大陸差不多。大氣層以下是液態氫層和由固態水、氨和甲烷造成的冰幔層。天王星可能有個由熔岩與金屬組成的核心,直徑約17000公裏,溫度估計為7000℃。
天王星最特別之處是它的自轉,它幾乎是躺著轉動的,在近日點自轉軸幾乎對著太陽,而其他行星(除了金星、冥王星倒著轉以外)的自轉軸都是幾乎垂直於公轉軌道麵的,傾斜角度不超過30°。
奇特的自轉方式造成了天王星上特殊的晝夜交替和季節。如果你能長時間身處於天王星的北半球,你首先將度過隻有白天、沒有夜晚的21年漫長的夏天,接著的21年有正常的晝夜交替,那是天王星的秋季,然後將度過連續21年隻有黑夜、沒有白天的冬天,最後是21年有正常晝夜交替的春天。一個壽命為84歲的地球人,在天王星上一生隻有一個春夏秋冬。對地球來說,春天是最美好的季節,冰雪融化,柳綠花紅;而天王星的春天卻是最可怕的季節,颶風是進入春天的標誌。春天的到來使在21年黑暗冬季裏冰凍的天王星大氣得以解凍,並形成颶風,溫度達-150℃的颶風以每小時500公裏的速度移動,橫掃數千公裏。1999年,哈勃太空望遠鏡第一次觀測到了這種可怕的颶風。目前,天王星正處在可怕的春季。
奇特的自轉方式還形成了奇特的磁場。1986年,“旅行者2號”飛船在飛近天王星時發現,天王星的磁場尾部被絞成麻花狀,好像開啟軟木塞的螺絲鑽。
天王星為什麼會躺著自轉?這至今還是一個謎。現在多數人認為,在它剛形成後不久,有個地球般大小的星球與它發生了碰撞,將它“撞翻在地”,從此天王星就橫躺著自轉了。