因此天王星几乎侧向倾斜于太阳系平面。这也是地球人认为天王星的四季很奇怪的另一个原因。2017年，太阳直射天王星的赤道时，导致了17小时的昼夜更替周期。从地球或空间站上能观察到什么极端的季节性变化导致天王星的云层模式发生急剧变化。旅行者2号航空器是唯一一个从地球出发经过天王星的航天器。增强图像中天王星周围的其他区域以突显天王星的环带和几颗卫星。
这颗蓝色的星球，头上戴着白帽子，腰上系着白丝绸。
这张照片由哈勃天文望远镜于2018年11月拍摄。通过这张照片可以看出天王星的北极覆盖着大面积的暴风云。与地球相比，天王星上的季节也很奇怪。照片来自美国宇航局/欧洲航天局/A·西蒙等。
天王星上的奇怪季节
天王星上的季节很奇怪，至少站在地球的角度来看，确是如此。在我们探索系外行星及其遥远的恒星系时—或者思考行星的卫星，又或其他小行星—谁知道我们会发现什么样的范围差异呢？但是我们都知道，与地球以及太阳系内的其他行星相比，天王星确实有着很不同寻常的季节。这是因为天王星的自转轴相对于其公转轨道极其倾斜。相较于其他行星—它们围绕局域恒星运行时，优雅得近乎直立旋转—天王星却几乎是滚动着围绕太阳运行，像一颗滚动的球。
地轴与地球公转轨道面垂线的交角为23.5度，而天王星自转轴与其公转轨道面垂线交角是98度！因此天王星几乎侧向倾斜于太阳系平面。太阳系平面是一个平面空间，系内所有行星和卫星都在其中运行。
其次，关于天王星的轨道，距离太阳18亿英里（280亿万公里）。正是如此，天王星围绕太阳运行一周需要很长时间。天王星上的“一年”相当于84个地球年，也就是说，天王星上的每一季有21个地球年那么长。这也是地球人认为天王星的四季很奇怪的另一个原因。
同地球一样，天王星有一个近乎于圆的轨道，因此，天王星运行轨道上的任一点与太阳之间的距离大致相等。不同于火星—与地球和天王星相比，其轨道近于椭圆—天王星与太阳之间的距离并不是季节变化的因素。
相反，与地球一样，行星倾斜造就了天王星的四季变换。
极度倾斜导致极端季节
那么，想想与地球季节的形成相比，天王星的倾斜是怎样影响其季节的。倾斜度就是其中的一个不同。地轴的倾斜是北极和南极在夏天出现极昼，冬天出现极夜现象。由于地轴倾斜度较小，地球两极地区出现的极昼和极夜现象对整个地球的影响也相对较小。
但天王星自转轴的倾斜度很大—98度。因此，处于夏季的天王星一极和大部分的夏半球会持续直面太阳21年。与此同时，天王星的另一半球—冬季球—会持续21年的黑暗。那是一段相当长极夜和极昼。
天王星上的春天和秋天也很怪异。在春分和秋分之时，太阳直射天王星的赤道地区。在那些季节里，天王星一天的长度对其气候有重要影响。天王星的自转周期为17小时14分钟，那也是天王星上的昼夜更替时间。
因此，在天王星处于春秋两季时，该星球上的大部分地区约17个小时就有一天白天和一天黑夜。这和在夏季和冬季时完全不同—那时，有一个半球不是黑夜就是白昼。
天王星上的季节：如图：天王星在其轨道上的四个位置，其自转轴在不同的季节指向太阳或平行于轨道。
如图所示是天王星在其轨道上的四个位置。1986年，旅行者2号经过天王星时，天王星的南极正对着太阳，南极上空的大气并不活跃。2017年，太阳直射天王星的赤道时，导致了17小时的昼夜更替周期。地基和天基观测站观察到天王星大气的更多活动，比如云层特征和大气带。图源：M. 肖沃特和M. 戈登/搜寻地外文明研究所/SSEC. 使用许可。
黑色背景中，光滑、无特点的淡蓝色小球
1986年，旅行者2号拍摄到的蓝蓝的，无其他特征的天王星。旅行者号经过天王星时，正好是在天王星南半球夏季的时候。图源：美国航天局摄影志。
从地球或空间站上能观察到什么
极端的季节性变化导致天王星的云层模式发生急剧变化。通过对天王星几十年的观测，地基和天基观测站已经观察到了这种变化。旅行者2号航空器是唯一一个从地球出发经过天王星的航天器。1986年，旅行者2号飞过天王星时，正值天王星南半球的夏季。因此，旅行者2号拍摄到的是一颗蓝色的、毫无特征的天王星。
在旅行者2号飞过天王星的几年后，天文观测技术更加强大成熟。当天王星绕着太阳在公转轨道上转动时，我们观察到了天王星上的季节变化。
自旅行者2号观察到天王星，天王星开始摆脱了长达几十年的冬/夏季的控制。天王星南半球的秋分发生在2007年，那时太阳正好直射赤道，阳光多年来第一次照射到某些纬度。大气层中的光和热引发了巨大的风暴，其规模与北美风暴相当（但温度为-300华氏度/-184摄氏度），是天王星大气层中的可见亮点。
大概就是在那时，地球和天空望远镜观察到天王星大气中云层变多了。阳光几十年来第一次照射到天王星的部分地区，其环带大小和亮度发生了变化。此外，星球表面出现了黑斑—观测者观察多年的亮斑也变多了。
在未来的几十年里，随着天王星再次进入长冬/长夏之际时，我们又会观察到一些什么呢？
蓝色条纹行星，插图中显示放大的黑点。
这些黑点在天王星北半球秋分时开始出现，黑点所占据的面积很大，几乎达到天王星的2/3。图源：美国航天局/欧洲航天局/L·斯罗莫夫斯基和P·弗赖伊
太空中的天王星，有很薄的光环和几个卫星。天王星上有彩色的条纹和斑点。
这张2004年的天王星照片是用滤光片拍摄的，滤光片用来隔离特殊的光波，以凸显的特征—云层高度和厚度的变化—否则云层是观察不到的。增强图像中天王星周围的其他区域以突显天王星的环带和几颗卫星。图源：美国航天局/埃里克·卡考斯卡。
总之：因为天王星的自转轴的倾斜度很大，导致了极端的季节变化，这也使天王星的大气活动在春夏两季时有所增加。
BY: Deborah Byrd
FY: 北竹
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