太阳系大于三百千米以上的天体上课讲义.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。太阳系大于三百千米以上的天体-太阳是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子体与磁场交织著的一个理想球体。其直径大约是695508400m，相当于地球直径的109倍；质量大约是21030千克，约占太阳系总质量的99.86%。从化学组成来看，太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。平均直径1392684km表面面积6.08771012km2（11990倍地球）体积1.4121018km3（1300000倍地球）质量1.98911030kg（330000倍地

2、球）平均密度1408kg/m3水星水星(Mercury)，是太阳系中的类地行星，也是岩态行星，其主要由石质和铁质构成，密度较高。自转周期很长为58.65天，自转方向和公转方向相同，水星在88个地球日里就能绕太阳一周，平均速度47.89km/s，是太阳系中运动最快的行星。无卫星环绕。它是八大行星中是最小的行星，也是离太阳最近的行星。物理特征平均半径：2439.71.0公里（0.3829地球）表面积：7.48107km（20.147地球）体积：6.0831010公里（30.056地球）质量：3.30221023kg（0.055地球）平均密度：5.427公克/厘米表面重力：3.7m/s20.38g逃

3、逸速度：4.25公里/秒自转周期：58.646天1407.5h金星（Venus）是太阳系中八大行星之一，按离太阳由近及远的次序是第二颗。它是离地球最近的行星（水星有时候会更近）。公转周期是224.71地球日。夜空中亮度仅次于月球，金星要在日出稍前或者日落稍后才能达到亮度最大。它有时清晨出现在东方天空，被称为“启明”；傍晚处于天空的西侧。物理特征赤道直径12103.6km半径6051.81.0km（地球0.9499倍）表面积：4.60108km（地球0.902倍）体积：9.281011km（地球0.866倍）质量：4.86851024kg（地球0.815倍）平均密度：5.243g/cm3表面重力

4、：8.87m/s20.904g表面逃逸速度：10.36km/s自转周期：243.0185天（负号表明是逆向自转）地球地球是太阳系从内到外的第三颗行星，也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。赤道半径为6378.2公里，其大小在太阳系的行星中排列第五位。地球有大气层和磁场，表面的71%被水覆盖，其余部分是陆地，是一个蓝色星球。地球是包括人类在内上百万种生物的家园，也是目前人类所知宇宙中唯一存在生命的天体。地球已有45亿岁，有一颗天然卫星月球围绕着地球以27.32天的周期旋转，而地球自西向东旋转，以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转。物理特征平均半径：6372.797km直径：12

5、545.594km表面积：510065600km体积：1.08320731012km质量：5.97421024kg平均密度：5515.3kg/m表面重力：9.7801m/s（0.99732g）逃逸速度：11.186km/s（39600km/h）自转周期：0.997258d（23.934h）恒星日赤道自转速度：465.11m/s转轴倾角：23.439281反照率0.367表面温度：最小平均最大-89.2，14，57.7月球月球是地球唯一的天然卫星，并且是太阳系中第五大的卫星。月球的直径是地球的四分之一，质量是地球的1/81。月球是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一，它的自转与公转同步（潮汐锁

6、定），因此始终以同一面朝向着地球；正面标记着黑暗的火山熔岩海，中间夹杂着明亮和古老地壳的高地和突出的陨石坑。虽然它的表面非常黑暗，反射能力与煤炭相似，但它仍是天空中除了太阳之外最亮的天体。月球现在与地球的的距离，大约是地球直径的30倍。物理特征平均半径：1737.10公里（0.273地球半径）直径3274.2km赤道半径：1738.14公里（0.273地球半径）直径3476.28km表面积：3.793107公里2（0.074地球表面积）体积：2.19581010km3（0.020地球体积）质量：7.34771022公斤（0.0123地球质量）平均密度：3.3464公克/厘米3表面重力：1.62

7、2米/秒2（0.1654g）逃逸速度：2.38公里/秒自转周期：27.321582天（同步）赤道自转速度：4.627米/秒视星等：2.5至12.912.74(平均满月)火星火星（Mars），是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星，直径为地球的一半，自转轴倾角、自转周期相近，公转一周则花两倍时间。橘红色外表是因为地表的赤铁矿（氧化铁）。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。与地球相比，地质活动不活跃，地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成，有密布的陨石坑、火山与峡谷，包括太阳系最高的山：奥林帕斯山和最大的

8、峡谷：水手号峡谷。另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别：南方是古老、充满陨石坑的高地，北方则是较年轻的平原。火星两极皆有主要以水冰组成的极冠，而上覆的干冰会随季节消长。轨道参数远日点2.4923108km1.666AU近日点2.0662108km1.381AU半长轴2.2793664108km1.52366231AU离心率0.09341233周期779.94日(2.135儒略年)平均速度24.13km/s轨道倾角1.85061(对太阳赤道5.65)升交点黄经49.57854卫星2物理特征平均半径3389.5km(0.532倍于地球)6779km赤道半径3396.2km(0.532倍于地球)

9、6792.4km极半径3376.2km(0.531倍于地球)6752.4km表面积1.441108km(144798465km)(0.282倍于地球)体积1.63181011km(0.151倍于地球)质量6.41851023kg(0.107倍于地球)平均密度3.94g/cm表面重力3.693m/s(0.377g)逃逸速度5.02km/s自转周期1.026地球日(24.6229h)赤道自转速度868.22km/h视星等最大：-2.91冲：平均-2.0木星木星是太阳系从内向外的第五颗行星，亦为太阳系中体积最大、自转最快的行星。它的质量为太阳的千分之一，但为太阳系中其他行星质量总和的2.5倍。木星与

10、土星、天王星、海王星皆属气体行星，因此四者又合称类木行星。从地球观察时，木星可达视星等2.94，是平均而言夜空中第三亮的天体，仅次月亮和金星。（火星在其轨道的特定点上时能短暂与木星的亮度相比。）轨道参数远日点816520800km(5.458104AU)近日点740573600km(4.950429AU)半长轴778547200km(5.204267AU)离心率0.048775轨道周期4331.572日11.85920儒略年10475.8木星太阳日会合周期398.88日公转平均速度13.07km/s平近点角18.818轨道倾角1.305黄道夹角6.09太阳赤道夹角升交点黄经100.492近日点

11、参数275.066卫星67物理特征赤道半径714924km11.209地球赤道半径142984km极半径6685410km10.517地球半径133708km扁率0.064870.00015表面积6.217961010km121.9地球表面积体积1.431281015km1321.3地球体积质量1.89861027kg317.8地球质量1/1047太阳质量平均密度1.326g/cm表面重力24.79m/s2.528g逃逸速度59.5km/s自转周期9.925h赤道自转速度12.6km/s45300km/h转轴倾角3.13反照率0.343(邦德)0.52(几何)视星等-1.6至-2.94角直径2

12、9.850.1木卫一木卫一（IO），是木星的四颗伽利略卫星中最靠近木星的一颗卫星，它的直径为3,642公里，是太阳系第四大卫星，同时也是平均密度最大的卫星。艾奥有400座的活火山，是太阳系中地质活动最活跃的天体。极端的地质活动是因为艾奥内部受到木星的牵引，造成潮汐摩擦产生的潮汐热化所导致的结果。有些火山造成的硫磺和二氧化硫流束可以攀升到500公里（310英里）的高度，艾奥表面也有超过100座的山峰，是在硅酸盐的地基上广泛的压缩和抬升，产生的许多斑点，其中有些山峰比地球上的珠穆朗玛峰还要高。不同于大多数外太阳系的卫星（它们都有厚实的冰层包覆著），艾奥有着铁或硫化铁的熔融核心和以硅酸盐为主的岩石层

13、。艾奥表面大部分的平原都被硫磺和二氧化硫的霜覆盖著。轨道参数近心点420000km(0.002807AU)远心点423400km(0.002830AU)二次轨道半径421700km(0.002819AU)离心率0.0041轨道周期1.769137786d(152853.5047s,42h)平均速度17.334km/s轨道倾角2.21（对黄道）0.05（对木星的赤道）物理特征大小3660.03637.43630.6km平均半径1821.3km(0.286地球)3642.6km表面积41,910,000km2(0.082地球)体积2.531010km3(0.023地球)质量8.93191022kg

14、(0.015地球)平均密度3.528g/cm3表面引力1.796m/s2(0.183g)逃逸速度2.558km/s自转周期同步的赤道自转速度271km/h反照率0.630.02视星等5.02(冲)木卫二木卫二（Europa），木星的天然卫星之一，由伽利略于1610年发现（不久之后又被西门马里乌斯（SimonMarius）独立发现），是四颗伽利略卫星中最小的一颗。在已知的67颗木星卫星中，木卫二是直径和质量第四大，公转轨道距离木星第六近的一颗。轨道特征平均半径671034km（0.004486天文单位）离心率0.0094近地点664700km(0.00444AU)远地点677300km(0.00

15、453AU)公转周期3.551181041d（0.0097226a）轨道周长4216100km公转速度最大：13.871km/s平均：13.741km/s最小：13.613km/s倾斜度与黄道交角1.79与木星赤道交角0.47物理特征平均直径3121.6km(地球的0.245)表面积31107km（地球的0.060）体积1.5931010km（地球的0.015）质量4.801022kg(0.008Earths)平均密度3.014g/cm表面重力1.314m/s2(0.134g)逃逸速度2.025km/s自转周期与公转同步自转倾斜角0反射率0.67星等5.29（冲日）木卫三木卫三（盖尼米德，Ga

16、nymede）是围绕木星运转的一颗卫星，公转周期约为7天。按距离木星从近到远排序，木卫三在木星的所有卫星中排第七，在伽利略卫星中排第三。它与木卫二及木卫一保持着1:2:4的轨道共振关系。木卫三是太阳系中最大的卫星，其直径大于水星，质量约为水星的一半。木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成，星体分层明显，拥有一个富铁的、流动性的内核。人们推测在木卫三表面之下200千米处存在一个被夹在两层冰体之间的咸水海洋。木卫三表面存在两种主要地形。其中较暗的地区约占星体总面积的三分之一，其间密布着撞击坑，地质年龄估计有40亿年之久；其余地区较为明亮，纵横交错着大量的槽沟和山脊，其地质年龄较前者稍小。明亮地区的破碎地

17、质构造的产生原因至今仍是一个谜，有可能是潮汐热所导致的构造活动造成的。木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星，其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。其中的少量磁圈与木星的更为庞大的磁场相交迭，从而产生了向外扩散的场线。木卫三拥有一层稀薄的含氧大气层，其中含有原子氧，氧气和臭氧，同时原子氢也是大气的构成成分之一。而木卫三上是否拥有电离层还尚未确定。轨道根数平均半径1070400km（0.007155AU）离心率0.002近心点1069200km（0.007147AU）远心点1071600km（0.007163AU）公转周期7.15455296天（0.019588年）公转速度平均1

18、0.880km/s轨道倾角2.21（黄道夹角）0.20（木星赤道夹角）物理性质平均半径2631.2km（地球的0.413倍）5262.4km表面积87000000km2（地球的0.171倍）体积7.61010km3（地球的0.0704倍）质量1.48191023kg（地球的0.025倍）平均密度1.942g/cm3表面引力1.428m/s2逃逸速度2.741km/s自转周期与公转同步转轴倾角00.33反射率0.430.02视星等4.61（冲日）木卫四木卫四又称为卡里斯托（Callisto）是围绕木星运转的一颗卫星，由伽利略伽利莱在1610年首次发现。木卫四是太阳系第三大卫星，也是木星第二大卫星

19、，仅次于木卫三。木卫四的直径为水星直径的99%，但是质量只有它的三分之一。该卫星的轨道在四颗伽利略卫星中距离木星最远，约为188万千米。木卫四并不像内层的三颗伽利略卫星（木卫一、木卫二和木卫三）那般处于轨道共振状态，所以并不存在明显的潮汐热效应。木卫四属于同步自转卫星，永远以同一个面朝向木星。木卫四由于公转轨道较远，表面受到木星磁场的影响小于内层的卫星。轨道参数近心点1869000千米远心点1897000千米半长轴1882700千米离心率0.004轨道周期16.6890184日平均速度8.204千米/秒轨道倾角0.192（相对于拉普拉斯平面）隶属行星木星物理特征平均半径2410.31.5千米（

20、地球的0.378倍）4820.6千米表面积7.30107千米2（地球的0.143倍）体积5.91010千米3（地球的0.0541倍）质量1.0759380.0001371023公斤（地球的0.018倍)平均密度1.83440.0034g/cm3表面重力1.235m/s2（0.126g）逃逸速度2.440千米/秒自转周期同步自转转轴倾角0反照率0.22（几何）视星等5.65（冲日）土星土星，为太阳系八大行星之一，至太阳距离（由近到远）位于第六、体积则仅次于木星。并与木星、天王星及海王星同属气体（类木）巨星。土星主要由氢组成，还有少量的氦与微痕元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包

21、覆著。轨道参数远日点1513325783公里10.11595804AU近日点1353572956公里9.04807635AU半长轴1433449370公里9.58201720AU离心率0.055723219轨道周期10832.327天29.657296儒略年会合周期378.09天平均速度9.69公里/秒轨道倾角2.4852405.51对土星赤道卫星200颗已观测过（62颗的轨道已确认）物理特征赤道半径602684公里9.4492地球120536km极半径5436410公里8.5521地球半径108728km扁率0.097960.00018表面积4.271010公里83.703地球体积8.271

22、31014公里763.59地球质量5.68461026公斤95.152地球平均密度0.687公克/厘米（比水低）表面重力8.96米/秒0.914g逃逸速度35.5公里/秒自转周期0.4390.449天（10小时32-47分钟）赤道自转速度9.87公里/秒35500公里/小时转轴倾角26.73反照率0.342(综合的)0.47(几何的)视星等+1.2to-0.24角直径14.520.1（不包括环）土卫一土卫一（米玛斯，Mimas，希腊语：，极少情况下拼为）是土星的一颗卫星，1789年由威廉赫歇尔发现。土卫一是已知的太阳系中最小的在自吸引作用下呈球状的天体。轨道特性半长轴185,520千米离心率0

23、.0202轨道周期22小时37分钟5秒倾角1.53物理特征大小414.8394.4381.4km(0.0311倍地球体积)平均直径397.2千米表面面积490000km2质量3.841019kg平均密度1.17g/cm3赤道上方重力0.077m/s2自转周期(同步)轴倾斜0.005反照率0.77视星等12.9土卫二土卫二（Enceladus）是土星的第六大卫星，于1779年为威廉赫歇尔所发现。在旅行者号于1980年代探测土星之前，人们只知道土卫二是一个被冰覆盖的卫星。旅行者号显示土卫二直径约为500公里（相当于土星最大的卫星土卫六直径的十分之一），而且其表面几乎能反射百分之百的阳光。旅行者1号

24、发现土卫二的轨道位于土星E环最稠密的部分，表明两者之间可能存在某种联系；而旅行者2号则发现：尽管该卫星体积不大，但是在其表面既存在古老的撞击坑构造，又存在较为年轻的、地质活动所造成的扭曲地形构造其中一些地区的地质年代甚至只有1亿年。轨道参数半长轴237948公里离心率0.004轨道周期1.370218地球日或118386.82秒轨道倾角0.019(相对于土星赤道)物理特征大小513.2502.8496.6公里平均半径252.10.1公里(0.0395倍地球半径)质量(1.080220.00101)1020千克(1.810-5M)平均密度1.60960.0024克/立方厘米表面重力0.111m/

25、s2(0.0113g)逃逸速度0.239公里/秒(860.4公里/小时)自转周期同转卫星转轴倾角0反射率1.3750.008(几何反射率)视星等11.7土卫三土卫三（英语：Tethys）是一颗土星的卫星，由意大利科学家乔凡尼多美尼科卡西尼在1684年3月21日所发现的。土卫三由冰所构成，类似土卫五与土卫四。它的密度为0.97g/cm，表示土卫三几乎都是由水冰所组成的。土卫三的表片受到天体严重的撞击，并拥有许多冰裂缝。它是太阳系反射率最高的天体之一，反射率达到1.229。这样高的反射率是因为土星昏暗的E环物质所导致的，它的物质也包括土卫二所喷发出的水冰。轨道参数半长轴294619km离心率0.0

26、001轨道周期1.887802d轨道倾角1.12（相对土星的赤道）物理特征大小1080.81062.21055km平均半径533.000.70km(0.083Earths)质量(6.174490.00132)1020kg(1.0310-4Earths)平均密度0.97350.0038g/cm表面重力0.145m/s2逃逸速度0.393km/s自转周期同步转轴倾角0反射率1.2290.005(反射率)温度86K视星等10.2土卫四土卫四是环绕土星运行的一颗卫星。它是1684年由乔凡尼多美尼科卡西尼发现的。土卫四的平均直径为1118千米。土卫四主要由冰组成，不过它是土星卫星中密度第三高的（1.5克

27、/立方厘米，土卫二和土卫六居第一和第二位），因此它的内部必须含有相当多的硅酸盐岩石。土卫四的反照率为0.55，与土卫三和土卫二相比它比较暗。土卫四的表面温度为-187。它的自转周期与公转周期一样长，也是65小时41分钟，因此它与地球的卫星一样是同步自转。它的自转轴与公转轴之间的交角为0.006。轨道参数半长轴377396km离心率0.0022公转周期2.736915天轨道倾角0.019(相对于土星赤道)物理参数大小1128.81122.61119.2km平均半径561.40.4km(348.96mi)表面积3964776.51km2质量(1.0954520.000168)1021kg(3.28

28、104Earths)平均密度1.4780.003g/cm表面重力加速度0.233m/s2表面逃逸速度0.51km/s自转周期2.736915d自转周期同步转轴倾角0反射率0.9980.004(几何)表面温度87K(186C)视星等10.4土卫五土卫五（Rhea）是环绕土星运行的第二大卫星，并为太阳系中第九大的卫星。它是由法国天文学家乔凡尼多美尼科卡西尼于1672年所发现的。土卫五由冰所构成，密度约为1.233g/cm。这样低的密度显示它是由25%的岩石（密度3.250g/cm）与75%的水冰（密度1.000g/cm）所组成的。虽然土卫五是太阳系第9大卫星，不过它的质量只能排在第10位。早期天文

29、学家估计它拥有岩石的核心。然而卡西尼号近距离探测的结果显示它的轴转动惯量系数为0.4kgm，这样的数据表明土卫五的内部几乎都是一样的物质，因为岩质核心的存在会使质量惯性矩落在3.4左右。土卫五的三维模型也跟流体静力平衡天体一致。轨道参数半长轴527108km离心率0.0012583轨道周期4.518212d轨道倾角0.345（相对于土星赤道）物理特征大小1535.215251526.4km平均半径764.301.10km1538.6km表面积7337000km质量(2.3065180.000353)1021kg(3.910-4倍地球质量)平均密度1.23330.0053g/cm表面重力0.26

30、4m/s逃逸速度0.635km/s自转周期4.518212d(同步)转轴倾角0反照率0.9490.003(几何)视星等10土卫六土卫六（Titan，又称为泰坦星）是环绕土星运行的一颗卫星，是土星卫星中最大的一个，也是太阳系第二大的卫星。荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安惠更斯在1655年3月25日发现它，也是在太阳系内继木星伽利略卫星后发现的第一颗卫星。由于它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星，因此被高度怀疑有生命体的存在，科学家也推测大气中的甲烷可能是生命体的基础。土卫六可以被视为一个时光机器，有助我们了解地球最初期的情况，揭开地球生物如何诞生之谜。土卫六是土星最大的卫星，也是太阳系

31、第二大卫星，其体积甚至比行星水星还大（虽然质量没有水星大），在太阳系中它的大小仅次于木星最大的卫星木卫三。但最近的观测也显示其浓密的大气可能使人高估了它的直径。轨道参数近心点1186680km远心点1257060km半长轴1221870km离心率0.0288轨道周期15.945days轨道倾角0.34854物理特征平均半径25762km(0.404倍地球半径)5152km表面积8.3107km2体积7.161010km3(0.066倍地球体积)质量1.34520.00021023kg(0.0225倍地球质量)平均密度1.87980.0044g/cm3表面重力1.352m/s2(0.14g)逃逸

32、速度2.639km/h自转周期同步转轴倾角0反照率0.22温度93.7K(179.5C)视星等8.2至9.0土卫八土卫八（伊阿珀托斯，Iapetus或Japetus，希腊语：）是土星的第3大卫星，同时也是太阳系中的第11大卫星，由乔凡尼多美尼科卡西尼于1671年发现。土卫八以其两半球面巨大的颜色差异而著称，而卡西尼号最近的发现则揭示了该卫星其他多处不寻常的特征，如其拥有一个环绕球体半圈的赤道脊。土卫八的密度较低，这表明其可能是由冰和少量（约20%）的岩石成分构成。不同于大部分的卫星，土卫八的整体外形并非球形或椭球形，它的赤道部分凸出，而两极地区凹陷；同时其赤道地区独特的山脊高度惊人，甚至在远处

33、观测都能发现这种地形改变了这颗卫星的形状。这些特征使得土卫八看起来更像核桃形的。土卫八曾经遭受过猛烈的陨石轰击，卡西尼号在其暗面发现了数个大规模的陨石坑，其中至少有5个直径超过了350公里。土卫八最大的陨石坑是特吉斯撞击坑，直径达580公里，它的坑缘十分陡峭，其中的部分山崖高达15公里。轨道参数半长轴3560820km离心率0.0286125轨道周期79.3215d轨道倾角17.28(相对于黄道）15.47(相对于土星赤道)8.13(toLaplaceplane)2物理参数大小1492.01492.01424km平均半径734.52.8km平均直径1469km表面积6700000km质量(1.

34、8056350.000375)1021kg平均密度1.0880.013g/cm表面重力加速度0.224m/s表面逃逸速度0.573km/s自转周期79.3215d（同步）转轴倾角0反射率0.05（阴面）0.5（阳面）视星等10.211.9天王星天王星是从太阳系由内向外的第七颗行星，其体积在太阳系中排名第三（比海王星大），质量排名第四（比海王星轻）。与在古代就为人们所知的五颗行星（水星、金星、火星、木星、土星）相比，天王星的亮度也是肉眼可见的，但由于较为黯淡以及缓慢的绕行速度而未被古代的观测者认定为一颗行星。直到1781年3月13日，威廉赫歇耳爵士宣布他发现了天王星，从而在太阳系的现代史上首度扩

35、展了已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。天王星和海王星的内部和大气构成不同于更巨大的气体巨星，木星和土星。同样的，天文学家设立了不同的冰巨星分类来安置她们。天王星大气的主要成分是氢和氦，还包含较高比例的由水、氨、甲烷等结成的“冰”，与可以探测到的碳氢化合物。天王星是太阳系内大气层最冷的行星，最低温度只有49K（224）。其外部的大气层具有复杂的云层结构，水在最低的云层内，而甲烷组成最高处的云层。相比较而言，天王星的内部则是由冰和岩石所构成。在西方文化中，天王星是太阳系中唯一行星以希腊神只命名的，其他行星都依照罗马神只命名。轨道参数远日点3004419704km20.08330526A

36、U近日点2748938461km18.37551863AU半长轴2876679082km19.22941195AU离心率0.044405586轨道周期30799.095日84.323326年会合周期369.66日平均公转速度6.81km/s轨道倾角0.772556相对于黄道6.48对太阳的赤道卫星27物理特征赤道半径255594km4.007地球极半径2497320km3.929地球表面积8.1156109km15.91个地球表面积体积6.8331013km63.086个地球体积质量8.6810131025公斤14.536个地球平均密度1.290g/cm表面重力8.69m/s0.886g逃逸速

37、度21.3km/s自转周期0.71833地球日17时14分24秒赤道自转速度2.59km/s9320km/h转轴倾角97.77反照率0.300(球面)0.51(几何)视星等5.32-5.9角直径3.34.1天卫五天卫五（Miranda，米兰达）是天王星主要的卫星中最小与最内侧的一颗，于1948年2月16日被古柏（GerardKuiper）在麦唐纳天文台发现，是天王星的第五颗卫星。到目前为止，只有航海家2号的探测，曾在1986年1月飞越过米兰达南半球时，拍摄过他朝向太阳那一面唯一的近距离特写照，所以只有这一部分曾被研究过，显示他是天王星的系统中最活跃的地质。米兰达的表面也许主要是碎冰、低密度硅酸

38、盐和有机化合物组成的岩石。米兰达表面残破有如补丁的地形，表明在这颗卫星上曾有强烈的地质活动进行过，才会有巨大的峡谷交叉往来于表面。轨道参数半长轴129390公里离心率0.0013轨道周期1.413479天轨道倾角4.232(相对于天王星赤道)物理特征大小480468.4465.8km平均半径235.80.7km(地球的0.03697)平均直径471.6km表面积700000km2体积54835000km3质量6.590.751019kg(地球的1.103105)平均密度1.200.15g/cm3表面重力0.079m/s2逃逸速度0.193公里/秒自转周期同步自转转轴倾角0反照率0.32视星等1

39、5.8天卫一天卫一（Ariel）是天王星的卫星，它是威廉拉塞尔（WilliamLassell）在1851年10月24日和天卫二一起发现的。根据目前得到资料的误差范围，所以还无法确定天卫一的质量是否比天卫二还大。天卫一大约有70%是由冰（水冰与二氧化碳冰，可能也有甲烷冰）所构成的，而30%则是硅酸盐（出现在新形成的霜附近，特别是年轻撞击坑洞的喷发物质中）。旅行者二号观测到天卫一上最大及最古老的地质特征是靠近南极的火山平原。分析这个火山平原上的坑洞后得知，它们大部分都比天卫三、天卫四与天卫二上所观测的年轻。旅行者二号在天卫一上发现的最大坑洞是Yangoor，直径只有78公里，并显露出被破坏过的迹象

40、。旅行者二号也在南半球的中纬地区观测到断层、峡谷网络与冰流动的迹象，并破坏火山平原的地区的表面。这些峡谷可能代表由伸张大地构造所造成的地堑。在峡谷中也可以见到一些平滑的物质与沟槽，这可能表示一些地层中蕴含着温暖的冰（从天卫一内部所挤压出来的）。轨道参数半长轴191020km二次轨道半径190900km离心率0.0012轨道周期2.520d轨道倾角0.260（与天王星赤道相比）物理特征大小1162.21155.81155.4km平均半径578.9km(0.0908Earths)平均直径1157.8km表面积4211300km体积812600000km质量1.351021kg（地球的2.2610-

41、4）平均密度1.67g/cm表面重力0.27m/s2逃逸速度0.56km/s自转周期同步反照率0.39温度58K视星等14.16天卫三天卫三（泰坦妮亚）是天王星最大的卫星，也是太阳系内第八大的卫星。表面也覆满了火山灰。这表明曾发生过火山活动。那儿有长达数千公里的风力强劲的大峡谷，可能是由于内部的水冻结、膨胀，撑裂了薄弱的外壳而形成的。它的表面也被一种黑色物质重新覆盖过，可能是甲烷或水冰。到目前为止，泰坦妮亚唯一清楚的一张相片是来自航海家2号太空船，是在1986年1月飞掠而过时拍摄的。当时这颗卫星是以南半球朝向太阳，因此观测不到北半球。虽然不清楚它内部的构造，有一种模型认为泰坦妮亚大致由50%的

42、碎冰、30%的硅酸盐岩石和20%和甲烷相关的有机化合物组成。表面主要的特征是巨大的峡谷，像是地球上大峡谷的缩影，其规模与火星上的水手号峡谷，或是土星的卫星泰塞斯的伊萨卡峡谷一样。轨道参数半长轴435910公里二次轨道半径436300公里离心率0.0011轨道周期8.706天轨道倾角0.340（相对于天王星的赤道）物理特征平均半径788.9km（地球的0.1237）平均直径1577.8km表面积7820000平方公里体积2057000000立方公里质量3.5261021公斤（地球的5.910-4）平均密度1.72公克/立方厘米表面重力0.378m/s(0.039g)逃逸速度0.77公里/秒自转周

43、期推测的同步的转轴倾角0反照率0.27温度60K视星等13.73天卫四天卫四又称为奥伯龙（Oberon）是距离天王星最远的大卫星，其体积和质量在天王星所有卫星中均位列次席，同时也是太阳系质量第九大的卫星。英国天文学家威廉赫歇尔在1787年首次观测到该卫星。天卫四的公转轨道有一部分位于天王星磁圈之外。天卫四由近乎等量的冰体水和岩石构成，其内部可能分化出岩石内核及冰质地幔。此外，在内核和地幔之间可能还存在着一层液态水。天卫四的表面呈暗红色，其主要地形是小行星和彗星撞击后所形成的，并有许多直径达到210千米的撞击坑存在。天卫四表现存在峡谷（地堑）地形，该地形是天体演化初期因内部膨胀而形成的。旅行者2

44、号于1986年1月近距离飞掠该卫星，也是人类目前对天王星系统进行过唯一一次的近距离观测。旅行者2号拍摄了数张天卫四照片，涵盖该天体40%的表面。轨道参数半长轴583520km离心率0.0014轨道周期13.463234d轨道倾角0.058（相对于天王星赤道的角度）物理特征平均半径761.42.6千米（地球的0.1194倍）平均直径1532.8千米表面积7285000平方千米体积1849000000立方千米note2质量3.0140.0751021kg(5.046104Earths)平均密度1.630.05g/cm表面重力0.348m/s逃逸速度0.726km/s自转周期同步自转（推测）反照率0

45、.31（几何反照率）0.14（球体反照率）温度7080K视星等14.1海王星海王星是太阳系八大行星中距离太阳最远的，体积是太阳系第四大，但质量排名是第三。海王星的质量大约是地球的17倍，而类似双胞胎的天王星因密度较低，质量大约是地球的14倍。海王星的大气层以氢和氦为主，还有微量的甲烷。在大气层中的甲烷，只是使行星呈现蓝色的一部分原因。因为海王星的蓝色比有同样份量的天王星更为鲜艳，因此应该还有其他的成分对海王星明显的颜色有所贡献。海王星有太阳系最强烈的风，测量到的时速高达2,100公里。1989年航海家2号飞掠过海王星，对南半球的大黑斑和木星的大红斑做了比较。海王星云顶的温度是218C（55K），因为距离太阳最远，是太阳系最冷的地区之一。海王星核心的温度约为7,000C，可以和太阳的表面比较，也和大多数已知的行星相似。海王星在184