1787年1月11日，威廉·赫(he)歇爾(er)首次觀測到天衛(wei)四，同一天他(ta)還發現了(le)天王星(xing)最大的(de)衛(wei)星(xing)——天衛(wei)三。不(bu)久之后他(ta)宣稱又發現了(le)四顆衛(wei)星(xing)，但是(shi)后來該發現被證明是(shi)偽造的(de)。雖然現在(zai)(zai)使用業余望遠鏡(jing)即能在(zai)(zai)地球上觀測到天衛(wei)四和(he)天衛(wei)三，但是(shi)在(zai)(zai)威廉·赫(he)歇爾(er)宣稱發現這兩顆衛(wei)星(xing)之后的(de)五(wu)十年間，地球上的(de)任何天文觀測儀器都沒能再觀測到它們。
天王星(xing)的(de)所(suo)有衛星(xing)都以威廉·莎士(shi)比亞(ya)和(he)(he)亞(ya)歷山(shan)大·蒲柏作(zuo)品中(zhong)的(de)人物命名(ming)。奧伯龍即為《仲夏夜之夢》中(zhong)的(de)仙(xian)王。當時已知的(de)天王星(xing)的(de)四顆(ke)衛星(xing)的(de)名(ming)字都是(shi)在(zai)威廉·拉塞爾(er)——他在(zai)1851年發(fa)現了(le)另外兩顆(ke)天王星(xing)的(de)衛星(xing)天衛一和(he)(he)天衛二(er)——的(de)請求之下，由(you)赫歇爾(er)的(de)兒子約翰·赫歇爾(er)于(yu)1852年所(suo)取(qu)。
天衛(wei)四的形(xing)容詞格為(wei)Oberonian（發音為(wei)/??b??ro?ni?n/）。
最初，奧伯龍被(bei)稱為(wei)“天(tian)(tian)王(wang)星(xing)(xing)的第二顆衛星(xing)(xing)”，1848年威(wei)廉·拉塞(sai)(sai)爾將之(zhi)命(ming)名為(wei)“天(tian)(tian)衛二”，不過他有時仍然(ran)使用(yong)威(wei)廉·赫(he)歇(xie)爾所(suo)(suo)取的名稱（后者分別稱泰坦(tan)妮亞和奧伯龍為(wei)“天(tian)(tian)衛三”、“天(tian)(tian)衛四”）。1851年，拉塞(sai)(sai)爾按照各(ge)衛星(xing)(xing)距離天(tian)(tian)王(wang)星(xing)(xing)遠近(jin)，采(cai)用(yong)羅馬數字為(wei)當時已知(zhi)的所(suo)(suo)有天(tian)(tian)王(wang)星(xing)(xing)衛星(xing)(xing)命(ming)名，從那(nei)以(yi)后奧伯龍即(ji)被(bei)稱為(wei)天(tian)(tian)衛四。
天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)距離(li)天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)約58萬(wan)4000公(gong)里，是(shi)(shi)天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)五顆(ke)大(da)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)距離(li)最遠的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顆(ke)。天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)離(li)心率和軌(gui)道(dao)(dao)(dao)傾角較小。公(gong)轉(zhuan)周(zhou)(zhou)(zhou)期和自轉(zhuan)周(zhou)(zhou)(zhou)期一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)致，均(jun)為13.5個地(di)球(qiu)日(ri)(ri)。也(ye)就是(shi)(shi)說，天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)顆(ke)同步(bu)自轉(zhuan)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，處(chu)于(yu)潮汐鎖定狀態(tai)——它(ta)永遠以(yi)同一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面朝向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)母星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)很大(da)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)部分(fen)處(chu)于(yu)天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)磁(ci)圈之外，這(zhe)使其(qi)表面直接遭受著(zhu)太(tai)陽(yang)風的(de)(de)(de)(de)轟擊(ji)。而當其(qi)運行(xing)至天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)磁(ci)圈內時(shi)(shi)，其(qi)逆軌(gui)道(dao)(dao)(dao)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面則遭受到(dao)磁(ci)圈等離(li)子體的(de)(de)(de)(de)轟擊(ji)，這(zhe)種(zhong)轟擊(ji)可能(neng)導(dao)致了星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)體逆軌(gui)道(dao)(dao)(dao)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面的(de)(de)(de)(de)暗(an)化，在天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)其(qi)他(ta)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)上也(ye)都(dou)能(neng)觀測到(dao)類似現象(xiang)。由于(yu)在公(gong)轉(zhuan)時(shi)(shi)，天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基本上都(dou)是(shi)(shi)以(yi)同一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)面面向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)太(tai)陽(yang)，而其(qi)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)都(dou)位(wei)于(yu)天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)赤道(dao)(dao)(dao)面上，所(suo)以(yi)這(zhe)些(xie)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)（包括天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)）都(dou)經歷(li)著(zhu)極端的(de)(de)(de)(de)季節周(zhou)(zhou)(zhou)期：其(qi)南半(ban)(ban)球(qiu)和北半(ban)(ban)球(qiu)都(dou)需經歷(li)為時(shi)(shi)42年的(de)(de)(de)(de)完全黑(hei)暗(an)時(shi)(shi)期以(yi)及42年的(de)(de)(de)(de)連續(xu)日(ri)(ri)照期。每隔42年，當天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)運行(xing)至晝夜(ye)平分(fen)點且其(qi)赤道(dao)(dao)(dao)面切向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)地(di)球(qiu)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)時(shi)(shi)，就有可能(neng)出現天(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)(de)掩星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)現象(xiang)。2007年5月4日(ri)(ri)即出現了天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)掩藏天(tian)(tian)衛(wei)(wei)二的(de)(de)(de)(de)現象(xiang)，共(gong)持續(xu)了約6分(fen)鐘。
在天王星的(de)(de)所有(you)衛星中，天衛四(si)的(de)(de)體(ti)(ti)積和(he)質量(liang)都(dou)僅(jin)次于(yu)天衛三，其(qi)質量(liang)在太陽系衛星中也位列第九。天衛四(si)的(de)(de)密度為1.63克/立方厘米，高于(yu)土星衛星的(de)(de)典型密度，表(biao)(biao)明其(qi)可能是(shi)有(you)近乎等量(liang)的(de)(de)冰體(ti)(ti)水和(he)非冰體(ti)(ti)物質構成，后(hou)者(zhe)包(bao)括巖石和(he)密度較大(da)的(de)(de)有(you)機(ji)化(hua)合物。光譜測(ce)定(ding)表(biao)(biao)明在該(gai)星體(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)存(cun)在著晶體(ti)(ti)狀的(de)(de)冰體(ti)(ti)水，進(jin)一(yi)步證明了冰體(ti)(ti)水的(de)(de)存(cun)在。另外(wai)，天衛四(si)同軌道方向一(yi)面(mian)的(de)(de)冰體(ti)(ti)水吸收譜帶(dai)強于(yu)逆軌道方向一(yi)面(mian)，這與其(qi)他(ta)天王星衛星上的(de)(de)觀測(ce)結果(guo)正好相(xiang)反。至今(jin)還(huan)不確定(ding)這種(zhong)不對稱分布(bu)的(de)(de)原因(yin)，但是(shi)可能與星體(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)“撞(zhuang)擊生(sheng)土”(impact gardening)過程(cheng)（即通(tong)過撞(zhuang)擊產生(sheng)土壤）有(you)關——該(gai)過程(cheng)在同軌道方向一(yi)面(mian)較為劇烈(lie)：即在撞(zhuang)擊過程(cheng)中，星體(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)冰體(ti)(ti)四(si)散濺出，只留(liu)下暗(an)色的(de)(de)非冰體(ti)(ti)物質。這種(zhong)暗(an)色物質可能包(bao)括巖石、二氧化(hua)碳(tan)、多種(zhong)鹽類和(he)有(you)機(ji)化(hua)合物，而除此之外(wai)的(de)(de)其(qi)他(ta)化(hua)合物還(huan)未被發現(xian)。
天(tian)衛(wei)四(si)內部可(ke)能分化(hua)出(chu)了(le)一(yi)顆巖石內核(he)(he)和(he)一(yi)層冰質(zhi)地幔，如(ru)(ru)果(guo)該猜想屬實，那(nei)么其內核(he)(he)的(de)半徑將(jiang)(jiang)(jiang)達(da)(da)到480公里(li)，大(da)約(yue)是星體(ti)半徑的(de)63%，其質(zhi)量約(yue)占星體(ti)質(zhi)量的(de)54%——具體(ti)數值(zhi)將(jiang)(jiang)(jiang)取(qu)決(jue)于(yu)星體(ti)的(de)物(wu)質(zhi)構成。天(tian)衛(wei)四(si)的(de)內部壓力達(da)(da)到了(le)5億帕（5千巴）。現在(zai)還不知道天(tian)衛(wei)四(si)的(de)冰質(zhi)地幔的(de)狀況。如(ru)(ru)果(guo)該冰層中含有足量的(de)氨(an)或其他抗凍劑，那(nei)么天(tian)衛(wei)四(si)就可(ke)能擁(yong)有一(yi)層液(ye)態海洋，位于(yu)內核(he)(he)和(he)地幔之間。如(ru)(ru)果(guo)該海洋確實存在(zai)，其厚(hou)度將(jiang)(jiang)(jiang)會達(da)(da)到40公里(li)，溫度達(da)(da)180K。不過天(tian)衛(wei)四(si)的(de)內部結構很(hen)大(da)程度上取(qu)決(jue)于(yu)其過去的(de)熱量活(huo)動過程，而這個過程的(de)細節已經很(hen)難為人所知。
天(tian)(tian)衛(wei)四(si)是除天(tian)(tian)衛(wei)二之(zhi)外(wai)，天(tian)(tian)王星(xing)衛(wei)星(xing)中(zhong)表面(mian)(mian)最暗(an)的(de)(de)(de)(de)大(da)衛(wei)星(xing)。它的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)顯示了強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)反增益效果：當(dang)相(xiang)位角為(wei)(wei)0時(shi)(shi)，其幾(ji)何反照(zhao)率(lv)為(wei)(wei)0.31，當(dang)相(xiang)位角為(wei)(wei)1°時(shi)(shi)，幾(ji)何反照(zhao)率(lv)驟減為(wei)(wei)0.20；其球面(mian)(mian)反照(zhao)率(lv)約為(wei)(wei)0.14。天(tian)(tian)衛(wei)四(si)表面(mian)(mian)呈(cheng)現出微微的(de)(de)(de)(de)紅(hong)色，但(dan)在(zai)某些(xie)剛形(xing)成的(de)(de)(de)(de)撞擊(ji)坑(keng)地(di)形(xing)區，則呈(cheng)現出淡藍色。天(tian)(tian)衛(wei)四(si)的(de)(de)(de)(de)同軌道(dao)(dao)方向一面(mian)(mian)和(he)逆軌道(dao)(dao)方向一面(mian)(mian)表面(mian)(mian)特征并(bing)不一致，后者較(jiao)之(zhi)前(qian)者顯得(de)更紅(hong)，可能(neng)(neng)(neng)(neng)是由(you)于前(qian)者含有(you)較(jiao)少的(de)(de)(de)(de)暗(an)色物質(zhi)。這種表面(mian)(mian)紅(hong)化(hua)(hua)可能(neng)(neng)(neng)(neng)是幾(ji)十億年來由(you)帶電(dian)粒子和(he)微隕星(xing)對(dui)星(xing)體表面(mian)(mian)轟(hong)擊(ji)所(suo)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)太空風化(hua)(hua)造成的(de)(de)(de)(de)。天(tian)(tian)衛(wei)四(si)由(you)近乎等量的(de)(de)(de)(de)冰體水和(he)巖(yan)石構成，其內(nei)(nei)部(bu)可能(neng)(neng)(neng)(neng)分化(hua)(hua)出了一個巖(yan)石內(nei)(nei)核(he)和(he)一個冰質(zhi)地(di)幔(man)。此外(wai)，在(zai)內(nei)(nei)核(he)和(he)地(di)幔(man)之(zhi)間可能(neng)(neng)(neng)(neng)還存在(zai)著一層(ceng)液(ye)態水。天(tian)(tian)衛(wei)四(si)的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)呈(cheng)暗(an)紅(hong)色，其主(zhu)要地(di)形(xing)是遭受小行星(xing)和(he)彗星(xing)撞擊(ji)后形(xing)成的(de)(de)(de)(de)，分布有(you)大(da)量直徑達到210公里的(de)(de)(de)(de)撞擊(ji)坑(keng)。天(tian)(tian)衛(wei)四(si)上(shang)存在(zai)著峽谷(gu)（地(di)塹）地(di)形(xing)，該地(di)形(xing)是在(zai)星(xing)體演化(hua)(hua)初期(qi)由(you)于內(nei)(nei)部(bu)膨脹而形(xing)成的(de)(de)(de)(de)。
科學家(jia)在天衛(wei)(wei)四表(biao)面(mian)(mian)共發現了兩類地質(zhi)構造：撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)和(he)(he)峽谷。在天王星(xing)(xing)所有(you)的(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)中，天衛(wei)(wei)四的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)遭受(shou)過最(zui)猛烈的(de)(de)(de)(de)隕石轟擊(ji)，其(qi)撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)密(mi)度接近飽和(he)(he)——任何新的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成都可能破壞舊撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構。撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)徑小則(ze)(ze)幾(ji)公里(li)，大則(ze)(ze)數百公里(li)，其(qi)中最(zui)大的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)——哈姆雷特撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)徑達(da)(da)到206公里(li)。較(jiao)大型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)周圍都分(fen)布有(you)明亮的(de)(de)(de)(de)、成輻(fu)射狀的(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)噴出物(wu)，其(qi)構成物(wu)質(zhi)為形(xing)(xing)(xing)成時(shi)間(jian)(jian)相(xiang)對(dui)較(jiao)晚的(de)(de)(de)(de)冰體(ti)。最(zui)大的(de)(de)(de)(de)幾(ji)個撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)——哈姆雷特撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)、奧賽羅撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)和(he)(he)麥(mai)克(ke)白撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)——的(de)(de)(de)(de)坑(keng)(keng)(keng)底(di)分(fen)布著(zhu)(zhu)大量暗色物(wu)質(zhi)，這(zhe)些物(wu)質(zhi)是在撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)形(xing)(xing)(xing)成之后(hou)(hou)覆(fu)蓋上去(qu)的(de)(de)(de)(de)。旅行者2號拍攝(she)的(de)(de)(de)(de)照片顯示在天衛(wei)(wei)四東南部存(cun)在著(zhu)(zhu)一(yi)(yi)座高達(da)(da)11公里(li)的(de)(de)(de)(de)山(shan)峰，其(qi)可能是一(yi)(yi)個直(zhi)(zhi)徑達(da)(da)375公里(li)的(de)(de)(de)(de)大型(xing)(xing)撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)中央(yang)山(shan)峰。天衛(wei)(wei)四表(biao)面(mian)(mian)還縱(zong)橫交錯(cuo)著(zhu)(zhu)一(yi)(yi)系列的(de)(de)(de)(de)峽谷地形(xing)(xing)(xing)，不(bu)過較(jiao)之天衛(wei)(wei)三表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)峽谷地形(xing)(xing)(xing)，其(qi)分(fen)布范(fan)圍較(jiao)窄。這(zhe)些峽谷可能屬于正(zheng)斷層(ceng)地形(xing)(xing)(xing)或地塹，后(hou)(hou)一(yi)(yi)種地形(xing)(xing)(xing)常橫切(qie)于大型(xing)(xing)撞(zhuang)(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑(keng)(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)明亮沉積帶之上，這(zhe)表(biao)明其(qi)形(xing)(xing)(xing)成時(shi)間(jian)(jian)較(jiao)晚。天衛(wei)(wei)四上最(zui)引人注目的(de)(de)(de)(de)峽谷是莫姆爾峽谷。
天(tian)衛(wei)四的(de)(de)地(di)(di)(di)質(zhi)構造(zao)是在(zai)外部(bu)的(de)(de)撞擊坑形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)過程(cheng)(cheng)和內(nei)(nei)源性的(de)(de)地(di)(di)(di)表更新過程(cheng)(cheng)的(de)(de)此消彼長中形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)，前(qian)者的(de)(de)作用貫(guan)穿于天(tian)衛(wei)四的(de)(de)整個歷史，是該(gai)衛(wei)星(xing)(xing)現今地(di)(di)(di)貌的(de)(de)主要(yao)作用力；而后者的(de)(de)作用時(shi)(shi)間則是在(zai)該(gai)星(xing)(xing)體形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)之后的(de)(de)一段(duan)時(shi)(shi)期。內(nei)(nei)源性作用主要(yao)表現為(wei)地(di)(di)(di)質(zhi)構造(zao)活動，最終形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)了峽谷(gu)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)——即冰質(zhi)地(di)(di)(di)殼中的(de)(de)大裂縫，峽谷(gu)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)抹去了部(bu)分(fen)的(de)(de)古老地(di)(di)(di)形(xing)(xing)，這(zhe)種裂縫是在(zai)天(tian)衛(wei)四的(de)(de)星(xing)(xing)體膨脹過程(cheng)(cheng)中形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)，該(gai)星(xing)(xing)體膨脹率達到了0.5%。
另(ling)外，在(zai)同軌道方向一(yi)(yi)面和撞擊坑中(zhong)經常(chang)出(chu)現一(yi)(yi)種暗斑，這種地質構(gou)造的(de)性質還(huan)不為(wei)人知。一(yi)(yi)些科學家(jia)認(ren)為(wei)它們是(shi)冰火山的(de)噴發點（類(lei)似于(yu)(yu)月海），另(ling)一(yi)(yi)些科學家(jia)則(ze)認(ren)為(wei)它們是(shi)在(zai)隕(yun)石撞擊之后露出(chu)來(lai)的(de)暗色物質——其(qi)原本埋藏于(yu)(yu)純冰體(ti)之下。在(zai)后一(yi)(yi)種假設中(zhong)，天衛四(si)內部結構(gou)應該至少(shao)發生了部分(fen)的(de)分(fen)化，使得冰質巖石圈(quan)能夠位于(yu)(yu)其(qi)未分(fen)化的(de)內部結構(gou)之上(shang)。
深谷
天(tian)衛四上的深谷，以莎士比亞作(zuo)品中出(chu)現的地名命名。
科學家們認(ren)為天(tian)衛(wei)四(si)(si)是(shi)在次星(xing)(xing)云(yun)的吸積(ji)(ji)盤(pan)中(zhong)形成(cheng)的，該(gai)吸積(ji)(ji)盤(pan)由(you)氣體和塵埃構(gou)(gou)成(cheng)，它(ta)可(ke)能在天(tian)王(wang)星(xing)(xing)形成(cheng)之(zhi)后(hou)就已形成(cheng)，也(ye)可(ke)能是(shi)在一(yi)(yi)次造(zao)成(cheng)天(tian)王(wang)星(xing)(xing)如今極大的軌(gui)道傾角的撞擊事件(jian)中(zhong)形成(cheng)的。現(xian)今還無法得知次星(xing)(xing)云(yun)的確切物(wu)質(zhi)構(gou)(gou)成(cheng)，但是(shi)相較于土星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)，天(tian)衛(wei)四(si)(si)和其他天(tian)王(wang)星(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)的較高密(mi)度表明該(gai)次星(xing)(xing)云(yun)中(zhong)所含的水份(fen)可(ke)能較少。其間(jian)存在著大量的氮(dan)元(yuan)素和碳(tan)元(yuan)素，不(bu)過最后(hou)形成(cheng)的物(wu)質(zhi)主要是(shi)一(yi)(yi)氧(yang)化碳(tan)和氮(dan)氣，而非氨和甲烷。所以在該(gai)次星(xing)(xing)云(yun)中(zhong)形成(cheng)的衛(wei)星(xing)(xing)所含的水分也(ye)較少（一(yi)(yi)氧(yang)化碳(tan)和氮(dan)氣都形成(cheng)了包合(he)物(wu)），巖石(shi)較多，這與該(gai)衛(wei)星(xing)(xing)的較高密(mi)度相吻合(he)。
天(tian)衛四的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)程可(ke)能(neng)(neng)持續了數(shu)千年(nian)時(shi)間。伴隨(sui)形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)程的(de)(de)(de)撞擊事件在星體外(wai)層產(chan)生(sheng)了大量(liang)熱(re)能(neng)(neng)，當(dang)時(shi)在深達60公里的(de)(de)(de)地(di)層中溫度(du)高達230K。天(tian)衛四形(xing)成(cheng)(cheng)之后，地(di)下巖(yan)層逐漸冷(leng)卻(que)，而(er)其內(nei)部(bu)(bu)則(ze)由(you)于蘊(yun)藏于巖(yan)石(shi)中的(de)(de)(de)放射(she)性元素衰變產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)熱(re)能(neng)(neng)而(er)被加熱(re)。冷(leng)卻(que)的(de)(de)(de)外(wai)部(bu)(bu)巖(yan)層出現(xian)(xian)了收縮現(xian)(xian)象，而(er)內(nei)部(bu)(bu)則(ze)向外(wai)膨脹。這在星體地(di)殼中產(chan)生(sheng)了強大的(de)(de)(de)應力，導致裂縫的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)。該過(guo)程持續了大約200萬年(nian)，現(xian)(xian)今的(de)(de)(de)峽谷(gu)地(di)形(xing)可(ke)能(neng)(neng)即是(shi)這一過(guo)程的(de)(de)(de)產(chan)物(wu)。這說明該星體上的(de)(de)(de)任(ren)何內(nei)源性構造(zao)活動都發生(sheng)于數(shu)十億年(nian)前。
如(ru)果(guo)在(zai)冰層(ceng)中(zhong)存在(zai)著如(ru)氨(an)(an)（以氨(an)(an)水(shui)合物形(xing)式存在(zai)）這(zhe)(zhe)類的(de)(de)抗凍(dong)劑，那么(me)(me)最初的(de)(de)潮汐(xi)熱效應和持續進(jin)行中(zhong)的(de)(de)放射性元素衰變產(chan)生的(de)(de)熱能(neng)就可(ke)能(neng)足(zu)以融(rong)化(hua)(hua)冰層(ceng)。進(jin)一步的(de)(de)融(rong)化(hua)(hua)過程(cheng)可(ke)能(neng)導致(zhi)冰體和巖(yan)石的(de)(de)分(fen)化(hua)(hua)，從而形(xing)成一個巖(yan)石內(nei)(nei)核和一層(ceng)冰質地(di)幔。而在(zai)內(nei)(nei)核和地(di)幔之(zhi)間則可(ke)能(neng)存在(zai)著一層(ceng)富含溶解(jie)氨(an)(an)的(de)(de)液態(tai)海洋(yang)。這(zhe)(zhe)層(ceng)氨(an)(an)水(shui)混合物的(de)(de)低(di)共熔點為176K。如(ru)果(guo)溫度(du)低(di)于該數值，那么(me)(me)現(xian)在(zai)這(zhe)(zhe)層(ceng)海洋(yang)可(ke)能(neng)又(you)會重新結(jie)凍(dong)。結(jie)凍(dong)過程(cheng)進(jin)而一起(qi)內(nei)(nei)部結(jie)構(gou)的(de)(de)膨脹，這(zhe)(zhe)也(ye)能(neng)導致(zhi)星體表(biao)面峽谷地(di)形(xing)的(de)(de)形(xing)成。但是(shi)，迄今(jin)為止人類所(suo)知關于天衛四(si)演化(hua)(hua)的(de)(de)細節仍十(shi)分(fen)有限(xian)。
至今為止只有(you)旅行(xing)(xing)(xing)者(zhe)2號在1986年1月飛掠天(tian)(tian)衛(wei)四時拍(pai)攝了該衛(wei)星(xing)的(de)特寫照片(pian)。盡管(guan)但是(shi)旅行(xing)(xing)(xing)者(zhe)2號距離天(tian)(tian)衛(wei)四的(de)最(zui)近(jin)距離僅47萬公(gong)里，但是(shi)其中(zhong)質量最(zui)好的(de)照片(pian)的(de)空間分(fen)辨(bian)率也(ye)只有(you)6公(gong)里。在飛掠期間，天(tian)(tian)衛(wei)四的(de)南半球(qiu)朝向太陽，所(suo)以(yi)未(wei)(wei)能對北半球(qiu)（暗面）進(jin)行(xing)(xing)(xing)探(tan)(tan)測。迄今為止還(huan)未(wei)(wei)有(you)其他探(tan)(tan)測器光(guang)臨過(guo)天(tian)(tian)王星(xing)和天(tian)(tian)衛(wei)四，在可預見(jian)的(de)未(wei)(wei)來也(ye)沒(mei)有(you)探(tan)(tan)測該行(xing)(xing)(xing)星(xing)的(de)計劃。
歲月靜好 
