アリエル (衛星)
天王星の5大衛星のなかで、アリエルは天王星に2番目に近い軌道を公転している。軌道離心率は小さく、また天王星の赤道面に対する軌道傾斜角も非常に小さい。軌道周期はおよそ2.5日で、自転周期と同期している。そのため、地球の月と同様に常に同じ面を天王星に向けながら公転している。これは潮汐固定と呼ばれる状態である。
アリエルの軌道は天王星の磁気圏の完全に内部にある。アリエルのように大気を持たずに磁気圏内を公転する衛星では、公転の進行方向と逆向きの後行半球の表面は、惑星の自転と共回転する磁気圏のプラズマ粒子の衝突にさらされることになる。これはオベロンを除く全ての天王星の衛星の後行半球で見られるような、暗い表面の原因になっていると考えられる。またアリエルは磁気圏の荷電粒子を捕獲しており、これは1986年にボイジャー2号がアリエル近傍を通過した際に、検出されるエネルギー粒子の明確な減少という形で検出されている。
天王星と同様に横倒しの軌道で公転しているため、夏至の際には北半球が直接太陽の方向を向くことになり、逆に南半球は太陽とは反対方向を向くことになる。そのためアリエルは極端な季節変化を経験する。地球の場合は、極域が夏至や冬至の前後に白夜か極夜を経験するが、その極端な状態と言える。
山脈の帯はしばしば連続した峡谷を形成しており、これは異なる形態の地溝であるか、あるいは脆性破壊のような同じ引張応力に対して地殻が異なる応答をした結果出来た地形であることを示唆している。
アリエルの表面で最も若い領域が平原である。比較的高度が低く滑らかな領域であり、クレーターの存在密度に違いが見られることから、長い時間をかけて形成されたはずである。平原は、峡谷の底部と、クレーターの多い地域の中心にある不規則な低地に見られる。後者はクレーターの多い地域とは明瞭な境界で区切られており、葉状のパターンを持つ場合もある。平原を形成した原因としてもっともらしいのは火山活動である。地形の特徴は地球における楯状火山と類似しており、明瞭な境界で区切られていることから、噴出した液体は非常に粘性が高く、おそらくは過冷却状態の水とアンモニアの溶液であったと考えられる。また、固体の氷の火山活動の可能性もある。この仮説上の「氷の溶岩」の厚みは 1〜3 km 程度と推定されている。従って、内部由来の活動によってアリエルの表面の更新が行われている時期には峡谷が形成されている必要がある。平原のいくつかの領域は1億年よりも若いと考えられており、アリエルはサイズが比較的小さく現在は潮汐加熱も発生していないにもかかわらず、現在でもまだ地質学的に活発である可能性が示唆されている。