按照与太阳的距离排列，天王星排在所有行星中的第七位，仅比海王星近一些（图49）。这样的排名听上去应该只能通过望远镜观察了，但实际上目力好的人仅凭肉眼还是能够看到它的。当然这个人首先要找准它所在的位置，以免把它与其他的星星认混。威廉·赫歇耳于1781年发现了这颗星，最初他以为这是一颗彗星的核，但是他看到其运行轨迹与彗星应有的轨迹完全不同，经过反复观测后，他确定这是一颗行星--他发现了地球的一个新“兄弟”。他把这颗星命名为Georgian Sidus，以表达他对一直为他提供保护的英王乔治三世（George Ⅲ）的感激之情。英国人在此后的差不多70年中一直这样称呼它。欧洲其他国家的人则坚持认为它应该以发现者的名字命名，所以称它为“赫歇耳”。直到1850年，人们才统一使用之前

波特为它起的名字--天王星。发现这颗新行星之后，人们开始测定它的轨道。通过计算，它以后的运动轨迹也被描绘出来。人们惊奇地发现，在100多年以前它就被发现并记录了。在英国的弗兰斯蒂德（Flamsteed）所编制的恒星表中，从1690年开始，在此后的25年中，它被当作恒星记录了5次。巴黎天文台的勒莫尼耶（Lemonnier）也曾在短短的两个月里对它进行了8次记录，但是没有进行更有针对性的观测，当知道赫歇耳发现的新行星是这颗星时，他才明白自己曾经无限接近这份荣耀，在之前的10年当中，他有很多次机会，但是错过了。天王星的公转周期比地球长得多，达到了84年，所以在较短的时间内，我们从地球上几乎看不出它是运动的。

天王星距离太阳19.2个天文单位，几乎是土星到太阳距离的2倍，用千

米表示，大约有28.71亿米。这样遥远的距离很难清晰地看到它表面的情况，通过先进的望远镜可以看到它呈一个原棉，白色中带有一点绿色。

同地球等太阳系中的行星不同，天王星的自转轴线不是与黄道面相垂直的，它的自转轴线几乎与黄道面平行，这种情况很少见。人们在观察天王星时发现它也有光环，这个事实证明了光环不是土星特有的，应该是气态行星共有的特点。组成天王星光环的物质同组成土星光环的一样，包括直径10米的石头和一些尘土。但是这道光环却和木星的光环一样，很暗淡。

天王星的卫星

目前发现的天王星（图50）的卫星数量为27颗，其中最大的四颗能够通过普通的天文望远镜观察到，它们距离天王星的距离最近的有30.9万千米，最远的有94.3万千米，由远及近依次是奥伯伦（Oberon）、提坦亚（T

itania）、昂布里特（Umbriel）和阿里尔（Ariel）。

天王星卫星的发现过程也是很曲折的。在19世纪之前，人们一直认为天王星只有6颗卫星，其中有两颗亮度较高，很容易观测到，另外赫歇耳通过他的天文望远镜又发现了4颗。当时赫歇耳的天文望远镜是最先进的，更多的卫星没有再被发现，所以这个情况持续大约有半个世纪。快到1850年的时候，英国人拉塞尔制造出了两架口径突破纪录的反射望远镜，其中相对较小的口径是61厘米，大的口径是前者的两倍。为了有更好的观测条件，拉塞尔组织人把大口径的望远镜搬到了马耳他岛（Island of Malta），那里的夜空比起伦敦不知道要清澈多少。望远镜布置好之后，拉塞尔和他的助手开始对天王星进行认真的持续观测。观测一段时间后，他们确定赫歇耳所说

的那4颗卫星并不存在，而是发现了另外两颗新的卫星，这两颗卫星距离天王星很近，所以之前的人们不能分辨出来。可是在随后的20年中，欧洲的天文学家们通过不同的望远镜都没能找到拉塞尔所说的新卫星，于是人们也怀疑这次是否和上次一样没有新卫星。直到1873年要结束的时候，天文学家使用***海军天文台一架新制造的66厘米口径的望远镜观察到了拉塞尔所说的卫星。天王星的卫星有一个显著的特点：在天王星轨道的特定两点上，卫星绕天王星运动的轨道几乎与天王星绕太阳运动的轨道面是垂直的，从地球上看，那些卫星像钟摆一样在天王星南北方向摆动。随着地球和天王星相对位置的变化，我们看到那些卫星的轨道不再是一条直线，经过20年，我们再次看到卫星像钟摆一样运动了，这时它们的轨道差不多是一个圆，接着会继续发生变化。