안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
천왕성의 자전은 매우 특이하다. 다른 행성과는 전혀 다르게, 자전축이 거의 황도면에 누워 있는 형태로 자전을 한다. 즉 천왕성의 적도면은 공전궤도면에 약 98° 기울어진 역회전을 하고, 주기는 약 -17시간 정도(‘-’는역회전임을 뜻한다.)이다. 이 자전주기를 구하는 방법에는 많은 어려움이 있었다.
자전축이 너무 기울어져 있는 탓에 도플러 효과를 적용하는 데 한계가 있었고, 지상관측을 통해 계산한자전주기는 오차가 있었다. 적외선 관측으로 실제 자전주기에 거의 근접한 값을 얻게 되었으나, 최종적으로는 보이저의 자기장 측정에서 천왕성의 자전주기를 결정할 수 있었다.
자전축의 기울기로 인해 극 주변이 적도 주변보다 많은 태양열을 받지만 신기하게도 전체적으로 온도가 균일한데, 이 이유는 아직 해명되지 않았다.
천왕성은 태양으로부터 약 28억 8천만km 떨어진 곳에서 공전을 하고 있고, 공전주기는 대략 84년이다. 천왕성도 역시 다른 행성들과 같이 타원의 형태로 태양을 공전하고 있고, 태양과 가까울 때는 약 27억 4천만km, 멀리 있을 때는 약 30억km까지 떨어진다. 그리고 다른 행성들에 비하여 느린 속도인 약 6.8km/s로 공전을 한다.