天王星環

的環與衛星系統的示意圖。實線表示環；虛線表示衛星的軌道]]

天王星環在複雜性上介於更廣泛的土星周圍系統和更簡單的木星與海王星附近系統之間。天王星的環於1977年3月10日由、愛德華·鄧納姆（Edward W. Dunham）和發現。威廉·赫歇爾也曾在1789年報告觀測到環；但因為它們非常黑暗和微弱，現代天文學家對他是否能看到它們存在分歧。

到1977年，共鑒定出9個不同的環。1986年，在“航海家2號”太空船拍攝的影像中發現了另外兩個環，並在2003-2005年的哈伯太空望遠鏡照片中發現了兩個外環。按照與行星距離增加的順序，這13個已知的環被命名為1986U2R / ζ，6，5，4，α，β，η，γ，δ，λ，ε，ν和μ。它們的半徑範圍從1986U2R / ζ環的約38,000公里到μ環的約98,000公里。主環之間可能存在其它微弱的塵埃帶和不完整的弧。環非常暗，環粒子的不超過2%。它們可能由水冰組成，並添加了一些經過輻射處理的深色有機物。

大部分的天王星環是不透明的，並且只有幾公里寬。環系統整體含有的灰塵很少；它主要由直徑20cm至20米的大顆粒組成。有些環在光學上很薄：寬而暗的1986U2R/ζ，μ和ν環由小的塵埃顆粒組成，而窄而暗的λ環也包含較大的物體。環系統中相對缺乏灰塵可能是由於來自天王星外逸層擴展的。

天王星的環被認為相對年輕，其年齡不超過6億年。天王星環系統可能起源於曾經存在於行星周圍的幾顆衛星碰撞的碎片。在碰撞後，衛星可能會分裂成許多粒子，這些粒子只有在嚴格限制的最大穩定性區域，才能以狹窄的光學密度環的形式存活下來。

限制窄環的機制尚不清楚。最初，人們認為每個狹窄的環都有一對在附近的牧羊犬衛星將其圍成一個形狀。1986年，"航海家2號"只在最亮的光環（ε）周圍發現了一對這樣的牧羊犬（科迪莉亞和奧菲莉亞），儘管後來發現微弱的ν在波西亞與羅莎琳德之間。

發現
威廉·赫歇耳聲稱他曾經在1789年看見天王星環，並指出該環是紅色的。

環確實的發現日期是1977年3月10日，其發現者是使用柯伊伯機載天文台觀測的詹姆斯·勒德洛·埃利奧特、愛德華·W·鄧納姆和。這個發現是很意外的，他們原本的計畫是觀測天王星掩蔽SAO 158687以研究天王星的大氣層。然而，當他們分析觀測的資料時，他們發現在行星掩蔽的前後，這顆恆星都曾經短暫的消失了五次。他們認為，天王星必須有個環系統圍繞著行星才能解釋這個現象。他們便因此發現了天王星的5個環，並將它們命名為α、β、γ、δ和ε。稍後，它們又發現了4道較暗的環，其中一個位於β環和γ環之間，而其他三個則位於α環內。使環的數量增加為9圈。位於β環和γ環之間的環被命名為η，而其餘三個環則被命名為4、5和6。天王星環是人類在太陽系中發現的第二個行星環，僅次於土星環。天文學家們在照片中又找到了兩個更薄弱的環，令到環的數量增加為11圈。哈勃還同時拍攝了兩顆未被發現的天王星小衛星。

一般特性
天王星共有13個環。從內至外，它們是：1986U2R/ζ、6、5、4、α、β、η、γ、δ、λ、ε、ν和μ。，以及兩個為外環（μ、ν）。 天王星的環主要是由微粒和塵埃組成，例如1986U2R/ζ環、η環、δ環、λ環、ν環和μ環均包含塵埃。旅行者2号是透過正向散射拍攝大部份的灰塵帶。當環的相位角趨向零時，其球面反照率就會增加。這些環並不可能像土星環般，由純冰組成，因為純冰組成的環將會比天王星內衛星還要暗。

關於外環顏色是藍色的一個假說是，它由來自天卫二十六的細小冰微粒組成，因此能散射足夠多的藍光。天王星的內環看起來是呈灰色的。

赫協爾的觀測
部份天文學家認為威廉·赫歇耳是首個發現天王星環的人。認為威廉·赫歇耳在18世紀就觀察到天王星環的理由，首先來自於他的觀測記錄。該記錄詳述了於1789年2月22日對天王星的觀測，並包括以下的段落：「可能有一個環」。

赫歇耳在一張小圖上畫出了一個圓環，並且註明「有點傾向是紅色」。而夏威夷的凱克望遠鏡則證實了這樣的描述是真實的。 || 宽度（公里）||等深度（公里）||倾斜角（°）||注释
|-
|ζcc||26 840–34 890||8 000||0.8||?||?||ζc環的向內延伸體
|-
|ζc||32 000–37 850||3 500||0.6||?||?||ζ環的向內延伸體
|-
|1986U2R ||37 000–39 500||2 500||?||?||?||黯淡的塵埃環
|-
|ζ||37 850–41 350||3 500||1||?||?||
|-
|6||41 837||1.6–2.2||0.41||?||0.062||
|-
|5||42 234||1.9–4.9||0.91||?||0.054||
|-
|4||42 570||2.4–4.4||0.71||?||0.032||
|-
|α||44 718||4.8–10.0||3.39||?||0.015||
|-
|β||45 661||6.1–11.4||2.14||?||0.005||
|-
|η||47 175||1.9–2.7||0.42||?||0.001||
|-
|ηc||47 176||40||0.85||?||0.001||η環的向外部分
|-
|γ||47 627||3.6–4.7||3.3||150?||0.002||
|-
|δc||48 300||10–12||0.3||?||0.001||δ環的向內部分
|-
|δ||48 300||4.1–6.1||2.2||?||0.001||
|-
|λ||50 023||1–2||0.2||?||0?||黯淡的塵埃環
|-
|ε||51 149||19.7–96.4||47||150?||0||其牧羊人衛星為天衛六和天衛七
|-
|ν||66 100–69 900||3 800||0.012||?||?||位於天衛十二和天衛十三之間，亮度頂峰處位於67至300公里
|-
|μ||86 000–103 000||17 000||0.14||?||?||與天衛二十六相近，亮度頂峰位於97至700公里
|}

相關條目
*土星環
*海王星環
*木星環
*麗亞環

相關資料
外部連結
*[https://web.archive.org/web/20070609080249/http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Uranus&Display=Rings Uranus' Rings]by [https://science.nasa.gov/solar-system/ NASA's Solar System Exploration]
*[https://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/Rings Ring and Ring Gap Nomenclature]
*[https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-discovers-new-rings-and-moons-around-uranus/ Hubble Discovers Giant Rings and New Moons Encircling Uranus]– Hubble Space Telescope news release (2005-12-22)