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天王星 Uranus
1986年 に ボイジャ?2? が撮影した天王星
?符? ?別名	ハ?シェル（Herschel）
分類	天王星型惑星
軌道 の種類	外惑星
?見
?見日	1781年 3月13日 [1]
?見者	ウィリアム?ハ?シェル [1]
?見場所	イングランド 、 バ?ス
?見方法	自宅の 望遠鏡 による?測
軌道要素 と性質 元期 : J2000.0 [1]
軌道長半? ( a )	19.19126393 au [1]
近日点 距離 ( q )	18.286 au
遠日点 距離 ( Q )	20.063 au
離心率 ( e )	0.04716771 [1]
公?周期 ( P )	84.25301 年
?合周期	369.66 日 [1]
平均 軌道速度	6.79km/s [1]
軌道傾斜角 ( i )	0.76986 ° [1]
近日点?? ( ${\displaystyle \varpi }$)	170.96424° [1]
昇交点?? ( Ω )	74.22988° [1]
平均?? ( L )	313.23218° [1]
太陽 の惑星
衛星の?	28 [2]
物理的性質
半?	25,559  km （赤道） [1]
表面積	8.13 × 10 9 km 2
質量	86.811 × 10 24 kg
地球 との 相?質量	14.54 [1]
平均 密度	1.270  g/cm 3 [1]
表面重力	9.01  m/s 2 [1]
?出速度	21.30 km/s [1]
自?周期	17時間14分 （0.7183 日） （ 逆行 ）
アルベド （反射能）	0.300（ ボンド ） [1] 0.488（ 幾何 ） [1]
赤道傾斜角	97.77° [1]
表面 ?度	最低 平均 最高 59 K 68 K n/a
大? の性質
大??	深さによって異なる
水素	83%
ヘリウム	15%
メタン	1.99%
アンモニア	0.01%
エタン	0.00025%
アセチレン	0.00001%
一酸化炭素 硫化水素	微量
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天王星 （てんのうせい、Uranus）は、 太陽系 第7 惑星 である ^[3] 。太陽系の惑星の中で 木星 ? 土星 に次いで3番目に半?が大きく、木星?土星? 海王星 に次いで4番目に重い。 1781年 3月13日 、 イギリス の 天文?者 ウィリアム?ハ?シェル により?見された。名?は、 ギリシア神話 における天の神 ウ?ラノス （ Ουραν?? 、ラテン文字??: Ouranos）の ラテン語 形である。

最大等級+5.6等と地球最接近時は 肉眼 で見える明るさになることもあり、ハ?シェルによる?見以前にも 恒星 として20回以上?測されていた（肉眼?測も含む）。

物理的性質 [ 編集 ]

?部構造 [ 編集 ]

天王星は主にガスと多?な 氷 から成っている。地球上の氷は液?の水 ${\displaystyle {\ce {H2O}}}$が冷えて固まったものを指すが、天文?ではメタンやアンモニアでも氷という。 大? には 水素 が約83%、 ヘリウム が15%、 メタン が2%含まれている ^[4] 。?部は重い元素に富み、岩石と氷からなる核のほか、水やメタン?アンモニアが含まれる氷からなるマントルで構成されていると推測されている。 酸素 ? 炭素 ? 窒素 が多く含まれ、ほとんどが水素とヘリウムで出?ている木星や土星とは?照的である。天王星と海王星は?? 木星型惑星 に分類されていたが、木星や土星の核から液?の金?水素の層を除いたものによく似ており、?部は比較的均一に分布しているようである。こうした違いから、木星型とは異なる 天王星型惑星 （ 英 : ice giant ）として分類されるようになった。

自?軸 [ 編集 ]

天王星の特?の一つとして、自?軸の極端な傾きが?げられる。天王星の 赤道傾斜角 は約98度、つまり ?道 面に?しほぼ?倒しとなっている ^[5] 。加えて、公?周期が約84年なので、?ち極点では?と夜がそれぞれ約42年間?くということになる。

天王星の自?軸がなぜこれほど傾いているのかは判明していない。古典的な推察として、星がまだ完成されていない時期に、大きな原始天?が衝突したという?（ ジャイアント?インパクト? ）や、かつて巨大衛星が存在しており、その引力の影響で徐?に傾斜していったという?も唱えられている ^{[6] [7]} 。また、天王星が現在のように自?軸が公?面に?して?倒しになるには、地球サイズの天?が1回ではなく、2回衝突する必要があることがシミュレ?ション?究により判明したとの報告もある ^[8] 。

天王星は自?軸の傾きのため、極周?の方が 赤道 周?よりも太陽からの熱を受けているが、後者の方が前者よりも?度が高い。この理由もまだ解明されていない。

大? [ 編集 ]

天王星が??色に見えるのは、上層大?に含まれるメタンによって赤色光が吸?されるためである。ただし、色は 公? に伴って?化する。そのため、天王星には季節?化があると推測されている。

天王星の大?は、他のガス惑星と比べると雲がほとんど見られない、特?の少ないのっぺりとした外?を持つ。これは、?倒しになった自?軸の影響で、?夜での???化がほとんどないためである。しかし、 2007年 に天王星は 春分 を迎え、 赤道 方向に太陽光が?たるようになると、通常の惑星と同じような?夜の繰り返しが起こるようになったため、???化が起こるようになった。?際、2011年に北半球で かなとこ雲 に相?する白い雲が?測された。これは、 メタン の氷で出?た雲と考えられている ^[5] 。

磁場 [ 編集 ]

ボイジャ?2? によって、天王星に 磁場 の存在が確認された。その?さは地球とほぼ同じである。しかし地球や木星とは大きく異なる特?として、磁場の中心は惑星の中心から大幅にずれており、また磁場の軸が自?軸から60°も傾いている。そのため、地球のそれよりずっと大きく?動するとされる。 ヴァン?アレン? も土星?みに?く、?側の衛星や環に存在するメタンは、?い化??化を受けて?っぽく?色してしまう。

2011年11月、ハッブル宇宙望遠鏡が天王星の オ?ロラ 嵐を2度にわたって?測した ^[9] 。

?見 [ 編集 ]

天王星が惑星として確認されたのは近代になってからである。?際には何度も?測されてはいたが惑星とは認識されていなかった。知られている?測例は、 1690年 に ジョン?フラムスティ?ド が おうし座34番星 として記?したものが最古である。

1781年 3月13日 、ウィリアム?ハ?シェルが天王星を?測した。彼はそれが新天?であることには?づいたが、 彗星 だと考え、同年3月22日に彗星を?見したと?表した。しかしその後?測が進むと、彗星だと?定して求めた軌道は?測に合わなかった。そこで、 アンデル?レクセル は円軌道を?定して軌道を求め、?測結果を?明することに成功した。求められた軌道長半?は18.93 au で、新天?は土星のはるか遠方の、それまで思われていたよりもずっと巨大な天?であることがわかった。これ以後、新天?は惑星と見なされるようになった。

ハ?シェルは新惑星を イギリス?王 ジョ?ジ3世 にちなみ、ゲオルギウム?シドゥス（Georgium Sidus、ラテン語で「ジョ?ジ星」の意）と名付けた（のちに、sidusは 恒星 であって惑星ではないという指摘を受け、ジョ?ジアン?プラネット（Georgian Planet）に改名）。しかし、イギリス以外では普及しなかった。 1784年 に ジェロ?ム?ラランド が提案した「ハ?シェル」は、 フランス の天文?者の間に?まった。その後も多くの名前が提案されたが、最終的に、 ヨハン?ボ?デ が提案、空の神ウ?ラノスに由?する「ウラヌス」が?まった。 1827年 までにはイギリスでもこの名が最も一般的になり、全ての天文台がウラヌスに切り替えたのは1850年だった。なお、 中? で生まれた「天王星」という?語が、 日本 ? 韓? ? ベトナム にも?まった。

惑星探査 [ 編集 ]

天王星に接近した 宇宙探査機 は、 1977年 8月20日 に打ち上げられた アメリカ航空宇宙局 の ボイジャ?2? のみである。ボイジャ?2?は 1986年 1月24日 に天王星に最接近し、天王星のほか、環や衛星を撮影した。

日本では、1970年代に N-Iロケット を使用した探査が?討された ^[10] が、?時は スイングバイ 技術を有していなかった事や?測衛星の性能不足などから?現しなかった。

衛星と環 [ 編集 ]

天王星には 2024年 2月23日 の時点で28個の 衛星 が?見されており、そのうち27個が命名されている ^[2] 。衛星の名前は ウィリアム?シェイクスピア か アレキサンダ??ポ?プ の作品中の登場人物名がつけられている（24個がシェイクスピア?連である）。

ボイジャ?2?が接近するより前に?見された アリエル ? ウンブリエル ? チタニア ? オベロン ? ミランダ ^[5] を 天王星 の5大衛星と呼ぶことがある。

衛星の他に、直?10m以下の暗い物質で構成された薄い 環 もある。天王星の環に?して最初に言及したのは惑星本?の?見者でもある ウィリアム?ハ?シェル であった。ハ?シェルは1789年2月22日 ^[11] に「赤みがかった」環（ε環と推測される）を?測し、1797年に正式に?表した。だが、この?は受け入れられず、その後約200年にわたり環は?測されなかった。1977年3月10日に カイパ?空中天文台 から 恒星 の 掩蔽 を?測する事によって天王星の環は?見された。その環は暗く、とてもハ?シェルの時代の望遠鏡で見えるものではないと思われたが、後に カッシ?ニ による?測で 土星の環 が?散しつつあるという事が分かったため、ハ?シェルは天王星の環を?際に?測していたが、その後2世紀の間に環が暗くなってしまったのではないかという??が立てられている ^[12] 。

天王星の??に?る輪は一般に鮮やかな色をしているが、これらは殆どが赤外線域で撮影された輪を可視光域の??と合成したり、あるいは??そのものが赤外線域で撮影されたものである。可視光では前述の通り非常に暗い?に、輪が明瞭に撮影される事はまず無い。

2007年には、天王星の環が地球から見て??を向く位置になった ^[13] 。天王星では公?周期の半分にあたる42年に一度の出?事である（環が??を向くのは木星では6年、土星では15年に一度）。また衛星やその影が惑星と重なるのは木星や土星ではよく見られる光景だが、この時に ハッブル宇宙望遠鏡 によって天王星と重なるように通過する衛星とその影の?像が撮影された。

人類との?係 [ 編集 ]

?史と神話 [ 編集 ]

ウラヌスは古代人の命名ではなく、 近世 以降に?見された惑星に、他の惑星に倣い「未使用の神話上の大物」の名が付けられたもので、天?の外見や運行上の特?と付けられた神名の?わりは希薄である。なお、Uranusはギリシア神話に由?する名?であり、他の惑星がロ?マ神話に由?する名?を?えられていることから本?は天王星も カエルス （Caelus）と命名されるべきであったが、それはロ?マ神話で??する名?が忘れ去られてしまうほどこの神の存在が人?の記憶から希薄になっていたことを意味する。ウラヌスはギリシア神話の主神 ゼウス の祖父にあたる。中?（東洋天文??占星術）では未?見のため名?がなく、ウラヌス＝天空神を??して天王星とした。

占星術 [ 編集 ]

10大天? の1つである。10大天?は、20世紀の冥王星?見後の占星術のもの。天王星が?見されたのは18世紀後半でありそれ以前にはありえないため、 七曜 ? 九曜 にも含まれない（九曜は別の「 ??上の天? 」をカウントする）。

西洋占星術 では、 ??宮 （みずがめ）の 支配星 で、凶星である。 ?化 を示し、 改革 ?離別? 不安定 ? 電? に?てはまる ^[14] 。

惑星記? [ 編集 ]

ウラヌス=天王星と改?される以前は、?見者にちなみ「ハ?シェル」と呼ばれたため、ハ?シェルの「H」を他の惑星記?に似せて?案化したものが、 占星術 ? 天文? を通して用いられていた。これが改?後も用い?けられている。

?連作品 [ 編集 ]

ギャラリ? [ 編集 ]

• 
  地球との大きさ比較。
• 
  赤線が天王星の公?である。

脚注 [ 編集 ]

?考文? [ 編集 ]

• 『太陽系はここまでわかった』リチャ?ド?コ?フィ?ルド著、水谷淳?、文芸春秋、2008年

?連項目 [ 編集 ]

• コ?ルド?ネプチュ?ン
• オリオン座15番星 - 天王星から見れば 南極星 となる。
• ウラン - 天王星に因んで命名された元素。

外部リンク [ 編集 ]

• 理科ねっとわ?く 太陽系?鑑（天王星） - ウェイバックマシン （2021年12月10日ア?カイブ分）
• ?立科?博物館 宇宙の質問箱（天王星?海王星）
• ザ?ナインプラネッツ 日本語版（天王星）
• The Nine Planets Uranus Facts - ザ?ナインプラネッツ 原語版（天王星） （英語）
• 『 天王星 』 - コトバンク
• Voyager Uranus Science Summary （英語） NASA / JPL