在九大行星中，假如把木星称为“热行星”的话，那么就是“冷行星”了。虽然，它与太阳的距离要比海王星近1倍，但表面温度却与海王星一样，比冥王星高不了多少。通过对它辐射能的测定得知，其辐射的能量只有6%来自星体内部，而木星、土星、海王星却有40%。由此可见，天王星是太阳系中惟一缺乏内部热能的行星。按照现行的天王星结构模型推算，它的中心温度只有2000℃～3000℃，远远低于其他行星。
另外，在其核外，是一层厚达10000千米左右的幔。与众不同的是，这层幔是由水冰、氨冰和甲烷冰组成的。若要从根本上说明天王星的“冷” ，还得追溯到它的起源与演化历史。根据它占总质量50%的高含冰量，有人认为它是由无数彗星聚合而成的，而彗星正是一颗颗冰冷的“脏雪球” 。
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