Верхняя часть атмосферы

После тропопаузы начинается стратосфера, где температура не понижается, а, наоборот, увеличивается с высотой: с 53 К в тропопаузе до 800—850 К в основной части термосферы[65]. Нагревание стратосферы вызвано поглощением солнечной инфракрасной и ультрафиолетовой радиации метаном и другимиуглеводородами, образующимися благодаря фотолизу метана[70][75]. Кроме того, стратосфера нагревается также и термосферой[78][79]. Углеводороды занимают относительно низкий слой от 100 до 280 км в промежутке от 10 до 0,1 миллибар и температурные границы между 75 и 170 К[70]. Наиболее распространённые углеводороды — ацетилен и этан — составляют в этой области 10−7 относительно водорода, который по концентрации схож здесь с метаном и угарным газом[70][73][76]. У более тяжёлых углеводородов, углекислого газа и водяного пара это отношение ещё на три порядка ниже[73]. Этан и ацетилен имеют свойство уплотняться в более холодной и низкой части стратосферы и тропопаузе, формируя туманы[75]. Однако концентрация углеводородов выше этих туманов значительно меньше, чем на других планетах-гигантах[70][78]. Наиболее удалённая от поверхности часть атмосферы — термосфера/корона — имеет температуру в 800—850 К (как и стратосфера)[10][78], но причины такой температуры пока не поддаются анализу. Ни солнечная ультрафиолетовая радиация (ни ближняя, ни дальняя часть ультрафиолетового спектра), ни полярные сияния не могут обеспечить нужную энергию (хотя низкая эффективность охлаждения из-за отсутствия углеводородов в верхней части стратосферы может вносить свой вклад[65][78]). В дополнение к молекулярному водороду, термосфера содержит большое количество свободных водородных атомов. Их маленькая молекулярная масса и большая температура могут помочь объяснить, почему термосфера простирается на 50 000 км или, говоря иначе, на два планетарных радиуса[65][78]. Эта расширенная термосфера/корона является уникальной особенностью планеты[78]. Именно она является причиной уменьшения пылевых частиц в кольцах Урана[65]. Термосфера Урана и верхний слой стратосферы образуют ионосферу[69], которая занимает высоту от 2000 до 10000 км[69]. Ионосфера Урана более плотная, чем у Сатурна и Нептуна, по причине отсутствия в верхней стратосфере концентрации углеводородов[78][80]. Ионосфера, главным образом, поддерживается солнечной ультрафиолетовой радиацией и целиком зависит от солнечной активности[81]. Полярные сияния не являются здесь такими же частыми и существенными, как на Юпитере и Сатурне[78][82].