太陽から7番目の惑星・天王星は、98度も傾いた自転軸、暗く細い環、文学に由来する個性的な衛星で知られる「氷の巨人」。基本から最新トピックまでを一気に把握する。 イメージ図：天王星と暗い環（文字なし）
目次
- 天王星の基本データ
- 横倒しの自転軸と季節
- 内部構造と大気（氷の巨人）
- 暗く細い環はなぜ見えにくい？
- 衛星の見どころ：ミランダ／ティタニア
- 探査の歴史とこれから
- 観望ガイド（見つけ方）
- よくある質問（FAQ）
天王星の基本データ
- 分類：氷の巨人（アイスジャイアント）
- 直径：約5.1万km（地球の約4倍）／質量：地球の約14倍
- 公転周期：約84年 自転周期：約17時間（逆行）
- 大気：水素・ヘリウムに微量のメタン（青緑色の原因）
- 衛星：27個前後 環：13本程度
メタンが赤い光を吸収するため、天王星は淡い青〜エメラルド色に見える。見た目は穏やかだが、内部や磁場は独特で、太陽系でもっとも理解が進んでいない惑星の一つだ。
横倒しの自転軸と季節
自転軸の傾きは約98度。ほぼ横倒しで公転するため、極が太陽へ長期間向き続ける。結果として片極は約42年の白夜、反対側は約42年の極夜となる。傾きの起源は、形成初期の巨大衝突が有力説だ。
内部構造と大気（氷の巨人）
内部の大部分は高温高圧の「氷」（水・アンモニア・メタンなどの揮発性物質）で満たされ、中心に小さな岩石核があると考えられる。内部熱の放出が弱い点も特徴で、海王星より冷たく観測されることが多い。磁場は自転軸から大きく傾き、惑星中心からもオフセットしていると推定され、電気を通す「イオンの海」が関与している可能性がある。
暗く細い環はなぜ見えにくい？
天王星の環は反射率が低い暗色の粒子で構成され、幅も狭い。最も目立つε（イプシロン）環でも幅はせいぜい数十km規模。微細な塵が少なく、主に大きめの岩や氷の塊が占めるため、可視光ではコントラストが出にくい。発見は恒星食の観測（1970年代）による。土星の華やかな環とは対照的な「渋いリング」である。
衛星の見どころ：ミランダ／ティタニア
- ミランダ：直径約470km。パッチワーク状の地形や、高さ20km級の断崖「ヴェローナ断崖」で有名。形成史は謎が多い。
- ティタニア：直径約1580kmの最大衛星。巨大な谷や断層跡が広がる。モデル研究では地下海の可能性も議論される。
- ほか、アリエルやオベロン、ウンブリエルなど中型衛星も個性派ぞろい。名称はシェイクスピアなど文学作品の登場人物に由来する。
探査の歴史とこれから
直接探査はNASAのボイジャー2号によるフライバイのみ。以後は地上望遠鏡や宇宙望遠鏡の観測が主力で、極域の雲や季節変化、微かな環・小衛星の再発見が進んだ。次世代の「天王星周回機＋大気プローブ」計画が国際的に検討されており、軌道投入後は内部構造・大気循環・衛星の潜在的な地下海などが重点テーマになる見込みだ。
観望ガイド（見つけ方）
- 等級は肉眼限界付近。暗い場所で双眼鏡を使うと“星のような青緑の点”として見える。
- 小型望遠鏡で100倍前後なら小さな円盤状に。空の揺らぎが少ない夜を選ぶ。
- 見つけやすいのは衝の前後（毎年秋〜冬頃が多い）。星図アプリで位置を確認。
よくある質問（FAQ）
Q. 天王星はなぜ横倒し？
A. 形成初期の巨大衝突で地軸が約98度まで傾いたという説が有力。
Q. 天王星の環は見える？
A. 望遠鏡でも難しい。暗く細いため高解像な観測が必要。
Q. 生命の可能性は？
A. 本体は過酷だが、ティタニアなど中型衛星に地下海があれば化学的エネルギー源が期待される。
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