天王星大氣層

拍攝的天王星高層大氣近紅外延時影像。藍色代表行星的低層大氣，紅色代表更高的高度。]]
天王星的大氣層雖然還是以氫和氦為主要的成分，但與海王星相似，而不同於較大的氣體巨星木星和土星，它擁有的揮發性物質（類似於“冰”），像是水、氨和甲烷的比例較高。不同於木星和土星，天王星上層的大氣層之下被認為沒有金屬氫。取而代之的是，在內部應該是由氨、水和甲烷組成的"海洋"，逐漸的轉換成以氫和氦為主的大氣層並混合在一起，而沒有很清楚的界線。由於這樣的差異，許多天文學家認為天王星和海王星應該自成一族，稱為冰巨星，以與木星和土星有所區別。

雖然沒有明確的定義天王星內部是否有固體的表面，天王星最外層被稱為大氣層的氣體部分，是很容易使用遙感設備偵測的。纖細的行星環從大氣層延伸至2倍行星半徑之處，此處的行星半徑是以一大氣壓之處做為行星有名無實的表面；沒有散逸層。

成份（組織）
天王星大氣層的成分和天王星整體的成分不同，主要是氫分子和氦。。在對流層頂，這個數值的質量比.，暗示氦沒有像氣體巨星一樣的沉降至行星的中心。揮發性較低的成分，像是氨、水和硫化氫等在深層大氣中的豐度尚未得知。但是，它們可能高於太陽中的數值。

紅外線光譜儀，包括史匹哲太空望遠鏡（SST）的測量。

對流層
對流層是大氣層最低和密度最高的部份，溫度隨著高度增加而降低，
對流層的最低溫度出現在上層的對流層頂，溫度在49至57K，實際的最低溫度依在行星上的高度來決定，大約在南緯25°是最低溫的地方。對流層幾乎擁有大氣層所有的質量，並且對流層頂是行星的上升暖氣流輻射遠紅外線最主要的區域，由此處測量到的有效溫度是。

對流層應該擁有高度複雜的雲系結構，水雲被假設在大氣壓力，氨氫硫化物雲在的壓力範圍內，氨或氫硫化物雲在3和10帕，最後是稀薄的甲烷雲在。雖然航海家2號通過無線電掩星的觀測直接檢測到甲烷的雲層，但其他所有的雲層依然都是理論上的推測。對流層是大氣層中動態非常明顯的部份，展示出強風、對流、明亮的雲彩和季節性的變化。

平流層
天王星大氣層的中層是平流層，此處的溫度隨高度增加而逐漸升高，從對流層頂的53K上升至增溫層底的800至850K。平流層的加熱來自於甲烷和其他碳氫化合物吸收太陽的紫外線和紅外線輻射，大氣層的這種形式是甲烷的光解造成的。來自增溫層的熱也許也值得注意。

增溫層和冕
天王星大氣層的最外層式增溫層／冕，它的溫度均勻的分布在800至850 K。目前仍不了解是何種熱源支撐著如此的高溫，雖然由於在平流層的上層缺乏碳氫化合物使冷卻的效率低落也有所貢獻，但無論是太陽的遠紫外線／極紫外線或冕的活動都不足以提供所需的能量。

電離層
天王星的增溫層與平流層的上層部分是混合在一起的，相當於是天王星的電離層。冕的活動在木星和土星都不明顯，電離層的上部（增溫層區域）是天王星的紫外線輻射的來源，也就是所謂的'晝輝'或'電輝'，這很像從行星被日光照射的部份發射的紅外線輻射。這種現象在所有大行星的增溫層都會發生，而在被發現是因為太陽的輻射激發氫原子或分子的紫外線螢光現象之前，一度被認為是神奇的，而可能是光電子造成的。

相關條目

• 天王星的氣候

參考資料