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天王星最让人感兴趣的特征就是它的自转轴倾斜98度，这意味着它的侧面基本上是躺着自转的。这样一来，它的两极会经历极昼和极夜，每个极点会有42年的白天和42年的黑夜。而它的赤道会经历四季变化，每个季节持续21年。这种奇特的自转方式可能是因为在数十亿年前，天王星被一个巨大的天体撞击所致。
天王星是太阳系中第七颗行星，也是太阳系中最冷的行星，最低温度只有49 K（-224 ℃）。它是一个冰巨人，主要由氢和氦组成，还有一些甲烷和其他冰。它的直径约为5万公里，是地球的4倍，但它的质量只有地球的14.5倍，说明它的密度很低。
天王星还有其他一些不寻常的特征，比如它的磁场非常不平衡，不会从两极出去，而是从行星表面的不同位置出现；它有27颗已知的卫星，其中5颗最大的卫星也和行星一样在它们的一侧旋转；它有一个垂直于自转轴的环系统，由13个主要环和若干次要环组成，环内有许多尘埃和碎片。
天王星和太阳系的另一个冰巨人海王星是我们系统中研究最少的行星。尽管旅行者2号在20世纪80年代末曾短暂访问过这两个星球，但这两个星球都没有专门的任务。科学家们依靠观察和计算机模拟来理解它们。天王星可能会给我们提供一些关于系外行星的线索，因为它们可能也有类似于天王星的奇特特征。