於2023年9月4日拍攝的天王星六顆最大衛星和八顆最大內衛星的近紅外線圖片]]
天王星是太阳系的第7颗行星，截至2025年8月，人类一共发现29颗天王星的卫星，除了兩顆尚未確定正式名稱的衛星外，所有卫星均以威廉·莎士比亚或亚历山大·蒲柏著作中的角色命名。威廉·赫歇尔于1787年发现了天卫三和天卫四两颗卫星，另外3颗近球体卫星中的天卫一和天卫二是于1851年由威廉·拉塞尔发现，天卫五则是在1948年由杰拉德·柯伊伯发现。
天王星的卫星可以分成三类：13个内卫星，5颗主群卫星和9颗不规则卫星。内卫星是暗黑色的小天体，与天王星环的性质和源起相同。5颗主群卫星的质量都大到足以实现流体静力平衡，其中4颗卫星的地表有迹象显示内部有驱动形成峡谷和火山喷发等的地质活动。到了19世纪40年代，观测仪器的改进以及天王星在天空中更佳的观测位置使得人类得以偶尔发现除天卫三和天卫四外其它天王星卫星的踪影。1851年，威廉·拉塞尔发现了天卫一和天卫二。在相当长的一段时间里，天王星卫星的罗马数字编号方案都没能稳定下来，赫歇尔把天卫三和天卫四分别以罗马数字和编号，而拉塞尔则将这两颗卫星分别编号为和），人们在究竟采用谁的方案上犹豫不决。一直到天卫一和天卫二的存在确定，拉塞尔将4颗卫星根据与天王星的距离从近到远按到编号，这个问题才得到了解决。1852年，赫歇尔爵士的儿子约翰·赫歇尔为当时已知的这4颗卫星起了名。
之后近一个世纪的时间里，人类都没能发现天王星拥有其它卫星。1948年，杰拉德·柯伊伯在麦克唐纳天文台发现了天卫五，这也是五大主群卫星中发现时间最晚、并且质量最小的一颗。数十年后，旅行者2号太空探测器于1986年1月从天王星附近掠过，发现了另外10颗内卫星。
天王星在很长一段时间里都是最后一颗没有任何已知不规则卫星的气体巨行星，这种情况一直持续到1997年，人类用地面望远镜发现9颗距离遥远的不规则卫星时止。直至斯科特·桑德·谢泼德等人在11年後的2024年宣佈他們透過昴星团望远镜發現一顆不規則衛星S/2023 U 1，天王星的衛星數量才得以更新。隔年8月，由瑪麗亞梅·穆塔米德領導的天文學家團隊在美国西南研究院宣佈她們從詹姆斯韋伯太空望遠鏡於2025年2月拍攝的圖片中發現了一顆新的天王星內衛星S/2025 U 1，使天王星的衛星數增至29顆。
不存在的卫星
1787年发现天卫三和天卫四后，赫歇尔认为自己又发现了另外4颗卫星，其中1790年1月18日和2月9日各发现一颗，1794年2月28日和3月26日各发现一颗。人们由此在之后几十年的时间里普遍认为天王星拥有6颗卫星组成的卫星系统，但之后发现的这4颗卫星始终未能得到其他天文学家的确认。拉塞尔于1851年发现了天卫一和天卫二，但这仍然无法证实赫歇尔的发现，因为天卫一和天卫二的轨道特性与赫歇尔记录的4颗卫星都存在差异，并且赫歇尔当年如果能在天卫三和天卫四旁边发现其他任何卫星的话，他也一定会发现天卫一和天卫二。赫歇尔声称发现的4颗卫星的轨道周期分别是5.89天（在天卫三以内）、10.96天（位于天卫三和天卫四之间）、38.08天和107.69天（处在天卫四以外）。由此天文学界达成共识，赫歇尔之后声称发现的4颗卫星并不存在，估计他是把天王星附近光芒黯淡的恒星误以为是卫星，因此发现天卫一和天卫二就属于拉塞尔的功劳。
命名
1851年，已经发现的天王星卫星达到4颗，这4颗均在1852年获得命名。作为天王星发现者的儿子，约翰·赫歇尔获得了为这些卫星命名的荣誉。约翰并没有像其他行星的命名方式那样采用希腊神话中的名称，而是选择了英语文学中的魔法角色：天卫三的名字“”和天卫四的名字“”都是来自威廉·莎士比亚喜剧《仲夏夜之梦》中的仙女，天卫一的“”和天卫二的“”则源于亚历山大·蒲柏的《夺发记》（），并且“”还是莎士比亚剧作《暴风雨》中的精灵。用这些精灵来命名可能是出于对天王星（）作为天空和空气之神的考量，其周围理应有天上精灵和仙女的守护。
之后发现的卫星没有继续按天空中的精灵这一趋势来命名，只有天卫十五（）和天卫二十六（）例外。1949年，第5颗卫星天卫五是由发现人杰拉德·柯伊伯命名，他选择的是《暴风雨》中的凡人角色“米兰达”（）。目前，國際天文聯會在给天王星卫星命名时的实际做法是选择莎士比亚戏剧和《夺发记》中的人名。起初，所有外圈卫星的名字都是源于《暴风雨》，一直到为天卫二十三命名时止，其名称“玛格丽特”（）源于《无事生非》，而天王星所有卫星的质量总和约为0.92千克。|group="注"}}。天王星最大的卫星是天卫三，半径约为788.9公里。天卫六和天卫七是最靠近天王星的两颗卫星，并且也是天王星环中ε环的牧羊人卫星，而天卫二十六则是最外侧μ环的来源。这些卫星是由沾染有黑暗物质的冰组成，这些黑暗物质有可能是经受过辐射的有机物。
质量较小的内卫星之间经常会出现摄动，整个卫星系统情况混乱，并且显然很不稳定。模拟结果表明，这些卫星可能会因彼此间的摄动引起轨道交叉，最终导致卫星相撞。
主群卫星
天王星拥有5颗主群卫星，按与天王星的距离从近到远排列分别是：天卫五、天卫一、天卫二、天卫三和天卫四。其中天卫五直径最小，为472千米，天卫三最大，有1578公里。
天卫五主要由冰构成，另外4颗主群卫星中的岩石和冰含量基本相同。冰的成分有可能包括氨和二氧化碳。所有主群卫星的表面都布满了陨石坑，并且除天卫二以外的4颗卫星都表现出因内部力量导致表面地形重塑的迹象，例如天卫五的表面就存在卵形的冕状物结构。天卫一表面的陨石坑最少，看起来最为年轻，天卫二上的陨石坑最多。天卫五距离天王星的距离非常近，但其轨道倾角却异常之高，有4.34°，这有可能正是因过去存在的轨道共振导致。天王星最大的卫星内部可能存在差异，其核心可能是由岩石构成，周围由冰质地幔环绕，最大的天卫十七则有150千米。与木星的不规则卫星不同，天王星不规则卫星的自转轴线和轨道倾角之间没有关联。这些逆行卫星可以根据自转轴或轨道离心率分成两组。比较接近天王星的一组（aH）分别是天卫二十二、天卫十六、天卫二十和天卫二十一，其轨道离心率约在中等水平（约为0.2）。另一组距天王星距离更远（a>0.15rH），轨道离心率也更大（约0.5），分别是天卫十七、天卫十八、天卫十九和天卫二十四。
列表
以下列表中列出了天王星的所有已知卫星，默认按轨道周期从短到长排列。所有质量大到其表面足以坍缩形成类球面的卫星会以浅蓝背景色标出，并且其名称会用加粗字体显示。逆行不规则卫星则用以深灰色显示。天卫二十三是天王星已知唯一拥有顺行轨道的不规则卫星中，在下表中以浅灰色显示。
来源：美国国家航空航天局和国家太空科学数据中心，谢泼德等人的著作。新近发现的外圈不规则卫星以天然卫星星历服务的轨道数据最为准确。这些不规则卫星的轨道受到太阳的严重干扰。
参见
- 天王星環
- 各大行星的衛星：地球、火星、木星、土星、海王星
注释说明
参考资料
扩展阅读
*
*
*
外部链接
评论 (0)