1787年1月11日，威廉(lian)·赫歇(xie)爾(er)首次觀測(ce)到(dao)天(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)，同一天(tian)他還(huan)發現了(le)天(tian)王(wang)星(xing)最大的衛(wei)(wei)星(xing)——天(tian)衛(wei)(wei)三。不久之后他宣稱(cheng)(cheng)又發現了(le)四(si)(si)顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)，但是后來(lai)該發現被證明是偽造的。雖然現在使用業余望遠鏡(jing)即(ji)能(neng)(neng)在地球上觀測(ce)到(dao)天(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)和(he)天(tian)衛(wei)(wei)三，但是在威廉(lian)·赫歇(xie)爾(er)宣稱(cheng)(cheng)發現這兩顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)之后的五十年間，地球上的任何天(tian)文觀測(ce)儀(yi)器都(dou)沒能(neng)(neng)再觀測(ce)到(dao)它(ta)們(men)。
天王(wang)星的(de)(de)所有衛(wei)(wei)星都以威廉·莎士比(bi)亞和亞歷山大(da)·蒲(pu)柏作品中的(de)(de)人物命名(ming)。奧(ao)伯龍即為《仲夏(xia)夜之夢》中的(de)(de)仙王(wang)。當時(shi)已知(zhi)的(de)(de)天王(wang)星的(de)(de)四顆(ke)衛(wei)(wei)星的(de)(de)名(ming)字都是在威廉·拉塞爾——他在1851年(nian)(nian)發現(xian)了另外(wai)兩(liang)顆(ke)天王(wang)星的(de)(de)衛(wei)(wei)星天衛(wei)(wei)一和天衛(wei)(wei)二(er)——的(de)(de)請求之下，由赫歇爾的(de)(de)兒子約翰·赫歇爾于1852年(nian)(nian)所取。
天(tian)衛(wei)四的形容詞格為(wei)Oberonian（發音為(wei)/??b??ro?ni?n/）。
最初，奧伯龍(long)(long)被稱為“天(tian)王星的(de)第(di)二(er)(er)顆衛星”，1848年威廉(lian)·拉塞(sai)爾將之命名(ming)為“天(tian)衛二(er)(er)”，不(bu)過他有時(shi)(shi)仍然使用(yong)威廉(lian)·赫歇爾所取的(de)名(ming)稱（后者分別稱泰坦妮亞和(he)奧伯龍(long)(long)為“天(tian)衛三”、“天(tian)衛四”）。1851年，拉塞(sai)爾按照(zhao)各衛星距(ju)離天(tian)王星遠近，采用(yong)羅馬數字為當時(shi)(shi)已知的(de)所有天(tian)王星衛星命名(ming)，從(cong)那以后奧伯龍(long)(long)即被稱為天(tian)衛四。
天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)距離(li)(li)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)約58萬4000公(gong)(gong)里(li)，是天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)五顆(ke)大衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)距離(li)(li)最遠的(de)(de)(de)(de)一(yi)顆(ke)。天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)軌(gui)(gui)道(dao)的(de)(de)(de)(de)離(li)(li)心率和軌(gui)(gui)道(dao)傾角較小。公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)周期(qi)和自(zi)轉(zhuan)(zhuan)周期(qi)一(yi)致(zhi)，均為13.5個地(di)(di)球日。也就是說，天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)是一(yi)顆(ke)同(tong)步自(zi)轉(zhuan)(zhuan)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)，處于潮汐鎖(suo)定狀(zhuang)態——它永(yong)遠以(yi)(yi)同(tong)一(yi)面(mian)朝向(xiang)母星(xing)(xing)(xing)(xing)。天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)軌(gui)(gui)道(dao)的(de)(de)(de)(de)很大一(yi)部分(fen)(fen)處于天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)磁(ci)圈(quan)之(zhi)外，這(zhe)使其(qi)(qi)表(biao)面(mian)直接遭(zao)受著太陽風的(de)(de)(de)(de)轟(hong)擊(ji)。而當(dang)其(qi)(qi)運行(xing)至天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)磁(ci)圈(quan)內(nei)時(shi)，其(qi)(qi)逆軌(gui)(gui)道(dao)方向(xiang)一(yi)面(mian)則遭(zao)受到磁(ci)圈(quan)等(deng)離(li)(li)子體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)轟(hong)擊(ji)，這(zhe)種(zhong)轟(hong)擊(ji)可能(neng)導致(zhi)了(le)(le)星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)逆軌(gui)(gui)道(dao)方向(xiang)一(yi)面(mian)的(de)(de)(de)(de)暗化，在天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)其(qi)(qi)他衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)上也都(dou)(dou)能(neng)觀測到類似現(xian)(xian)象。由于在公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)時(shi)，天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)基本上都(dou)(dou)是以(yi)(yi)同(tong)一(yi)面(mian)面(mian)向(xiang)太陽，而其(qi)(qi)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)軌(gui)(gui)道(dao)都(dou)(dou)位于天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)赤(chi)(chi)道(dao)面(mian)上，所以(yi)(yi)這(zhe)些衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)（包括天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)）都(dou)(dou)經歷著極(ji)端的(de)(de)(de)(de)季節周期(qi)：其(qi)(qi)南半(ban)球和北半(ban)球都(dou)(dou)需經歷為時(shi)42年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)完全黑暗時(shi)期(qi)以(yi)(yi)及42年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)連續日照期(qi)。每隔42年(nian)(nian)，當(dang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)運行(xing)至晝夜平分(fen)(fen)點(dian)且其(qi)(qi)赤(chi)(chi)道(dao)面(mian)切向(xiang)地(di)(di)球方向(xiang)時(shi)，就有(you)可能(neng)出現(xian)(xian)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)掩(yan)星(xing)(xing)(xing)(xing)現(xian)(xian)象。2007年(nian)(nian)5月4日即出現(xian)(xian)了(le)(le)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)掩(yan)藏天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)二(er)的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象，共持續了(le)(le)約6分(fen)(fen)鐘。
在(zai)天王(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)所有(you)(you)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)，天衛(wei)四(si)(si)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積和(he)(he)質(zhi)量(liang)都僅次于(yu)(yu)天衛(wei)三，其(qi)質(zhi)量(liang)在(zai)太陽系衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)中(zhong)也位列第九(jiu)。天衛(wei)四(si)(si)的(de)(de)(de)密度(du)為1.63克/立(li)方(fang)厘(li)米，高(gao)于(yu)(yu)土星(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)典(dian)型(xing)密度(du)，表(biao)明其(qi)可(ke)能(neng)是有(you)(you)近乎等量(liang)的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)(bing)體(ti)(ti)水和(he)(he)非冰(bing)(bing)(bing)體(ti)(ti)物質(zhi)構成(cheng)，后者包(bao)括(kuo)巖(yan)石和(he)(he)密度(du)較大(da)的(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)化(hua)(hua)(hua)合(he)物。光(guang)譜測(ce)定(ding)表(biao)明在(zai)該星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)存在(zai)著晶體(ti)(ti)狀的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)(bing)體(ti)(ti)水，進一步(bu)證(zheng)明了冰(bing)(bing)(bing)體(ti)(ti)水的(de)(de)(de)存在(zai)。另外(wai)，天衛(wei)四(si)(si)同軌道方(fang)向一面(mian)的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)(bing)體(ti)(ti)水吸收譜帶強于(yu)(yu)逆軌道方(fang)向一面(mian)，這(zhe)與其(qi)他(ta)天王(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)上(shang)的(de)(de)(de)觀測(ce)結(jie)果正(zheng)好相反。至(zhi)今還(huan)不(bu)確定(ding)這(zhe)種(zhong)(zhong)不(bu)對稱分(fen)布的(de)(de)(de)原(yuan)因，但(dan)是可(ke)能(neng)與星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)“撞擊(ji)生(sheng)土”(impact gardening)過(guo)程(cheng)（即通過(guo)撞擊(ji)產生(sheng)土壤）有(you)(you)關——該過(guo)程(cheng)在(zai)同軌道方(fang)向一面(mian)較為劇烈(lie)：即在(zai)撞擊(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)，星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)(bing)體(ti)(ti)四(si)(si)散濺出，只留下(xia)暗色的(de)(de)(de)非冰(bing)(bing)(bing)體(ti)(ti)物質(zhi)。這(zhe)種(zhong)(zhong)暗色物質(zhi)可(ke)能(neng)包(bao)括(kuo)巖(yan)石、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳、多(duo)種(zhong)(zhong)鹽類和(he)(he)有(you)(you)機(ji)化(hua)(hua)(hua)合(he)物，而除此之外(wai)的(de)(de)(de)其(qi)他(ta)化(hua)(hua)(hua)合(he)物還(huan)未被發現(xian)。
天(tian)衛四(si)(si)內部(bu)(bu)可(ke)能分化出了一(yi)(yi)顆巖(yan)石內核和一(yi)(yi)層(ceng)冰質地幔(man)，如(ru)果(guo)該猜想屬(shu)實，那么其(qi)內核的(de)(de)半(ban)徑將達(da)到(dao)480公里，大(da)約是星體(ti)半(ban)徑的(de)(de)63%，其(qi)質量約占星體(ti)質量的(de)(de)54%——具體(ti)數值(zhi)將取決于(yu)星體(ti)的(de)(de)物質構成。天(tian)衛四(si)(si)的(de)(de)內部(bu)(bu)壓力達(da)到(dao)了5億帕（5千巴）。現在(zai)還不知道天(tian)衛四(si)(si)的(de)(de)冰質地幔(man)的(de)(de)狀況。如(ru)果(guo)該冰層(ceng)中(zhong)含有足量的(de)(de)氨(an)或其(qi)他抗(kang)凍劑(ji)，那么天(tian)衛四(si)(si)就可(ke)能擁有一(yi)(yi)層(ceng)液態(tai)海洋，位于(yu)內核和地幔(man)之間。如(ru)果(guo)該海洋確(que)實存在(zai)，其(qi)厚度將會(hui)達(da)到(dao)40公里，溫度達(da)180K。不過(guo)天(tian)衛四(si)(si)的(de)(de)內部(bu)(bu)結構很大(da)程(cheng)度上(shang)取決于(yu)其(qi)過(guo)去(qu)的(de)(de)熱量活動(dong)過(guo)程(cheng)，而這(zhe)個過(guo)程(cheng)的(de)(de)細節已經(jing)很難為人所知。
天(tian)衛(wei)四(si)(si)是(shi)除天(tian)衛(wei)二之(zhi)外，天(tian)王星衛(wei)星中表(biao)面最暗(an)的(de)(de)(de)大衛(wei)星。它的(de)(de)(de)表(biao)面顯(xian)示了強烈的(de)(de)(de)反增益效果：當(dang)相位(wei)角(jiao)為0時，其(qi)(qi)幾(ji)何反照(zhao)率為0.31，當(dang)相位(wei)角(jiao)為1°時，幾(ji)何反照(zhao)率驟減為0.20；其(qi)(qi)球面反照(zhao)率約為0.14。天(tian)衛(wei)四(si)(si)表(biao)面呈現出(chu)微(wei)微(wei)的(de)(de)(de)紅(hong)色，但在(zai)(zai)某些剛形(xing)成的(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑地形(xing)區，則呈現出(chu)淡藍(lan)色。天(tian)衛(wei)四(si)(si)的(de)(de)(de)同軌道方向(xiang)一面和(he)逆軌道方向(xiang)一面表(biao)面特征并不一致，后者(zhe)(zhe)較之(zhi)前者(zhe)(zhe)顯(xian)得更紅(hong)，可(ke)(ke)能是(shi)由(you)(you)于(yu)前者(zhe)(zhe)含有較少(shao)的(de)(de)(de)暗(an)色物質(zhi)。這種表(biao)面紅(hong)化(hua)可(ke)(ke)能是(shi)幾(ji)十億年來由(you)(you)帶電粒(li)子和(he)微(wei)隕(yun)星對星體表(biao)面轟擊(ji)所引(yin)起的(de)(de)(de)太空風化(hua)造(zao)成的(de)(de)(de)。天(tian)衛(wei)四(si)(si)由(you)(you)近乎等(deng)量的(de)(de)(de)冰體水(shui)和(he)巖石構成，其(qi)(qi)內(nei)部(bu)可(ke)(ke)能分(fen)化(hua)出(chu)了一個巖石內(nei)核(he)和(he)一個冰質(zhi)地幔(man)。此外，在(zai)(zai)內(nei)核(he)和(he)地幔(man)之(zhi)間(jian)可(ke)(ke)能還(huan)存在(zai)(zai)著(zhu)一層(ceng)液態水(shui)。天(tian)衛(wei)四(si)(si)的(de)(de)(de)表(biao)面呈暗(an)紅(hong)色，其(qi)(qi)主要地形(xing)是(shi)遭受小行星和(he)彗星撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)后形(xing)成的(de)(de)(de)，分(fen)布有大量直(zhi)徑達到210公里(li)的(de)(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)坑。天(tian)衛(wei)四(si)(si)上存在(zai)(zai)著(zhu)峽谷(gu)（地塹）地形(xing)，該地形(xing)是(shi)在(zai)(zai)星體演化(hua)初(chu)期由(you)(you)于(yu)內(nei)部(bu)膨脹而形(xing)成的(de)(de)(de)。
科學家在(zai)天(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)表(biao)面(mian)共(gong)發現了兩類地(di)(di)質(zhi)(zhi)構(gou)造：撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)和(he)峽(xia)(xia)(xia)谷。在(zai)天(tian)王(wang)星所有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星中，天(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)遭受過最(zui)猛烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)隕(yun)石轟擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，其(qi)(qi)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)密度接近(jin)飽(bao)和(he)——任何新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)都(dou)可(ke)(ke)能(neng)破壞舊撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)。撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直徑小則幾公里，大則數百公里，其(qi)(qi)中最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)——哈(ha)姆雷特撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直徑達(da)到206公里。較(jiao)大型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)周圍都(dou)分布有明亮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、成(cheng)(cheng)輻射狀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)噴出(chu)物，其(qi)(qi)構(gou)成(cheng)(cheng)物質(zhi)(zhi)為形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)時間(jian)相對較(jiao)晚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰體。最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾個撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)——哈(ha)姆雷特撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)、奧賽羅撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)和(he)麥克(ke)白撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)——的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)坑(keng)(keng)底(di)分布著(zhu)大量暗色物質(zhi)(zhi)，這(zhe)些(xie)物質(zhi)(zhi)是(shi)在(zai)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)之(zhi)后覆(fu)蓋上去的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。旅行者2號拍(pai)攝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)照片(pian)顯示在(zai)天(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)東南部存在(zai)著(zhu)一(yi)座高達(da)11公里的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)山峰，其(qi)(qi)可(ke)(ke)能(neng)是(shi)一(yi)個直徑達(da)375公里的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大型(xing)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中央山峰。天(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)表(biao)面(mian)還(huan)縱橫交錯著(zhu)一(yi)系(xi)列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)峽(xia)(xia)(xia)谷地(di)(di)形(xing)(xing)(xing)，不過較(jiao)之(zhi)天(tian)衛(wei)(wei)(wei)三表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)峽(xia)(xia)(xia)谷地(di)(di)形(xing)(xing)(xing)，其(qi)(qi)分布范(fan)圍較(jiao)窄。這(zhe)些(xie)峽(xia)(xia)(xia)谷可(ke)(ke)能(neng)屬于正(zheng)斷層(ceng)地(di)(di)形(xing)(xing)(xing)或地(di)(di)塹(qian)，后一(yi)種地(di)(di)形(xing)(xing)(xing)常(chang)橫切于大型(xing)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)明亮沉積帶之(zhi)上，這(zhe)表(biao)明其(qi)(qi)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)時間(jian)較(jiao)晚。天(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)上最(zui)引(yin)人注目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)峽(xia)(xia)(xia)谷是(shi)莫姆爾峽(xia)(xia)(xia)谷。
天衛四的(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)構(gou)造是在外部(bu)的(de)撞擊坑(keng)形(xing)成(cheng)過程和內源性(xing)的(de)地(di)(di)表(biao)更新(xin)過程的(de)此消彼長中形(xing)成(cheng)的(de)，前者的(de)作用貫穿于天衛四的(de)整個歷史，是該(gai)衛星(xing)(xing)現(xian)今地(di)(di)貌的(de)主要作用力；而后者的(de)作用時間則是在該(gai)星(xing)(xing)體(ti)形(xing)成(cheng)之后的(de)一(yi)段時期。內源性(xing)作用主要表(biao)現(xian)為地(di)(di)質(zhi)(zhi)構(gou)造活動，最終(zhong)形(xing)成(cheng)了(le)峽谷(gu)地(di)(di)形(xing)——即(ji)冰質(zhi)(zhi)地(di)(di)殼(ke)中的(de)大(da)裂縫(feng)，峽谷(gu)地(di)(di)形(xing)抹去了(le)部(bu)分的(de)古老(lao)地(di)(di)形(xing)，這種裂縫(feng)是在天衛四的(de)星(xing)(xing)體(ti)膨(peng)脹過程中形(xing)成(cheng)的(de)，該(gai)星(xing)(xing)體(ti)膨(peng)脹率達(da)到了(le)0.5%。
另外，在同軌道(dao)方向一(yi)面和(he)撞(zhuang)擊(ji)坑中經常出現(xian)一(yi)種(zhong)暗斑，這種(zhong)地(di)質構造的性質還不為(wei)人知。一(yi)些科(ke)學家(jia)認為(wei)它們(men)是(shi)冰(bing)火山的噴發(fa)點（類似于(yu)月海），另一(yi)些科(ke)學家(jia)則認為(wei)它們(men)是(shi)在隕石(shi)撞(zhuang)擊(ji)之(zhi)后露出來的暗色物(wu)質——其原本埋藏于(yu)純冰(bing)體之(zhi)下。在后一(yi)種(zhong)假(jia)設中，天衛四內(nei)部(bu)結構應該至(zhi)少發(fa)生了部(bu)分(fen)(fen)的分(fen)(fen)化，使得(de)冰(bing)質巖石(shi)圈能夠位于(yu)其未(wei)分(fen)(fen)化的內(nei)部(bu)結構之(zhi)上。
深谷
天衛四上的深(shen)谷，以莎(sha)士(shi)比亞作品中出現的地名(ming)命名(ming)。
科學家們認為天衛(wei)(wei)(wei)四(si)是(shi)在(zai)次星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)的(de)(de)(de)吸積盤中形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)，該(gai)(gai)吸積盤由氣體和(he)塵埃構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)，它可能(neng)(neng)在(zai)天王星(xing)(xing)(xing)(xing)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)之(zhi)后就已形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)，也可能(neng)(neng)是(shi)在(zai)一次造成(cheng)(cheng)(cheng)天王星(xing)(xing)(xing)(xing)如今(jin)極大的(de)(de)(de)軌道傾角的(de)(de)(de)撞擊(ji)事件中形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。現今(jin)還(huan)無法得知次星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)的(de)(de)(de)確切物質構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)，但是(shi)相較(jiao)(jiao)于土星(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)，天衛(wei)(wei)(wei)四(si)和(he)其他(ta)天王星(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)高密(mi)度(du)表明該(gai)(gai)次星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)中所含(han)的(de)(de)(de)水(shui)份可能(neng)(neng)較(jiao)(jiao)少(shao)。其間存在(zai)著大量(liang)的(de)(de)(de)氮元素和(he)碳元素，不過(guo)最(zui)后形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)物質主要是(shi)一氧(yang)化碳和(he)氮氣，而非氨和(he)甲烷。所以在(zai)該(gai)(gai)次星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)中形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)所含(han)的(de)(de)(de)水(shui)分(fen)也較(jiao)(jiao)少(shao)（一氧(yang)化碳和(he)氮氣都形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)了包合(he)物），巖石較(jiao)(jiao)多，這與該(gai)(gai)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)較(jiao)(jiao)高密(mi)度(du)相吻合(he)。
天衛(wei)四的(de)(de)形成(cheng)過(guo)程可能持續了(le)(le)數千年(nian)(nian)時(shi)間。伴隨形成(cheng)過(guo)程的(de)(de)撞(zhuang)擊事件在(zai)星體(ti)(ti)外層產(chan)生(sheng)了(le)(le)大(da)量熱(re)(re)能，當時(shi)在(zai)深達60公里(li)的(de)(de)地層中(zhong)溫(wen)度高達230K。天衛(wei)四形成(cheng)之后，地下(xia)巖層逐漸冷卻，而其(qi)內部(bu)(bu)則(ze)由(you)于蘊藏于巖石中(zhong)的(de)(de)放(fang)射(she)性(xing)元素衰變(bian)產(chan)生(sheng)的(de)(de)熱(re)(re)能而被加熱(re)(re)。冷卻的(de)(de)外部(bu)(bu)巖層出現了(le)(le)收(shou)縮現象，而內部(bu)(bu)則(ze)向(xiang)外膨脹。這(zhe)在(zai)星體(ti)(ti)地殼中(zhong)產(chan)生(sheng)了(le)(le)強大(da)的(de)(de)應力，導致裂縫的(de)(de)形成(cheng)。該(gai)過(guo)程持續了(le)(le)大(da)約(yue)200萬年(nian)(nian)，現今的(de)(de)峽谷地形可能即是這(zhe)一過(guo)程的(de)(de)產(chan)物。這(zhe)說明該(gai)星體(ti)(ti)上的(de)(de)任何內源性(xing)構造活動都發生(sheng)于數十(shi)億年(nian)(nian)前。
如果在(zai)冰層(ceng)中(zhong)存在(zai)著(zhu)如氨(an)(an)(an)（以氨(an)(an)(an)水合物形式存在(zai)）這類的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)凍劑，那么(me)最(zui)初的(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)熱(re)(re)效應(ying)和持續進行中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)放射性元素衰變(bian)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)能就可能足(zu)以融化(hua)冰層(ceng)。進一步(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)融化(hua)過(guo)(guo)程可能導致冰體(ti)和巖石的(de)(de)(de)(de)(de)分化(hua)，從而形成(cheng)一個(ge)巖石內核和一層(ceng)冰質(zhi)地(di)幔。而在(zai)內核和地(di)幔之間則可能存在(zai)著(zhu)一層(ceng)富含溶(rong)解(jie)氨(an)(an)(an)的(de)(de)(de)(de)(de)液態海洋。這層(ceng)氨(an)(an)(an)水混合物的(de)(de)(de)(de)(de)低共熔點為(wei)176K。如果溫度低于(yu)該(gai)數值，那么(me)現在(zai)這層(ceng)海洋可能又(you)會重新結(jie)凍。結(jie)凍過(guo)(guo)程進而一起內部(bu)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)膨脹(zhang)，這也能導致星體(ti)表面峽谷地(di)形的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)。但是，迄今為(wei)止人類所知(zhi)關于(yu)天衛四演化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)細節仍十分有限。
至今為(wei)(wei)止只(zhi)有(you)(you)旅行者2號在(zai)1986年(nian)1月(yue)飛(fei)掠天(tian)衛四時拍攝(she)了(le)該衛星的特寫照片。盡管但(dan)是旅行者2號距離(li)(li)天(tian)衛四的最近(jin)距離(li)(li)僅47萬(wan)公里，但(dan)是其中質量最好(hao)的照片的空間分辨(bian)率也(ye)只(zhi)有(you)(you)6公里。在(zai)飛(fei)掠期間，天(tian)衛四的南半(ban)球朝向(xiang)太陽，所以未能對北半(ban)球（暗面）進行探(tan)測(ce)。迄(qi)今為(wei)(wei)止還未有(you)(you)其他探(tan)測(ce)器光臨(lin)過天(tian)王星和天(tian)衛四，在(zai)可預見(jian)的未來也(ye)沒有(you)(you)探(tan)測(ce)該行星的計劃。
歲月靜好 
