1787年1月11日，威廉(lian)·赫歇(xie)爾(er)首次(ci)觀測(ce)到天衛(wei)四，同一天他(ta)還(huan)發現了(le)天王星(xing)最大的(de)衛(wei)星(xing)——天衛(wei)三。不久之后他(ta)宣(xuan)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)使用(yong)業余望遠鏡即能(neng)在(zai)地球上觀測(ce)到天衛(wei)四和天衛(wei)三，但是(shi)在(zai)威廉(lian)·赫歇(xie)爾(er)宣(xuan)稱發現這(zhe)兩顆衛(wei)星(xing)之后的(de)五十年間(jian)，地球上的(de)任何天文觀測(ce)儀器都沒能(neng)再觀測(ce)到它們(men)。
天(tian)王星(xing)(xing)的(de)所有(you)衛(wei)星(xing)(xing)都以威廉·莎士(shi)比亞(ya)和亞(ya)歷山大·蒲柏作品中的(de)人物命名。奧(ao)伯龍即(ji)為《仲夏夜之夢》中的(de)仙王。當時(shi)已知(zhi)的(de)天(tian)王星(xing)(xing)的(de)四顆衛(wei)星(xing)(xing)的(de)名字都是在(zai)威廉·拉塞爾(er)(er)(er)——他在(zai)1851年(nian)發(fa)現了另外兩顆天(tian)王星(xing)(xing)的(de)衛(wei)星(xing)(xing)天(tian)衛(wei)一和天(tian)衛(wei)二——的(de)請(qing)求之下，由赫歇爾(er)(er)(er)的(de)兒子約翰·赫歇爾(er)(er)(er)于1852年(nian)所取。
天衛四(si)的(de)形容詞格為Oberonian（發音為/??b??ro?ni?n/）。
最初，奧(ao)(ao)伯(bo)龍(long)被稱(cheng)為“天(tian)王星的(de)第二顆衛(wei)(wei)星”，1848年(nian)威(wei)廉(lian)·拉塞爾(er)將之命名為“天(tian)衛(wei)(wei)二”，不過(guo)他(ta)有時仍然使用威(wei)廉(lian)·赫歇爾(er)所取的(de)名稱(cheng)（后(hou)者分別稱(cheng)泰(tai)坦妮亞和(he)奧(ao)(ao)伯(bo)龍(long)為“天(tian)衛(wei)(wei)三”、“天(tian)衛(wei)(wei)四”）。1851年(nian)，拉塞爾(er)按照各衛(wei)(wei)星距離天(tian)王星遠近(jin)，采用羅馬數字為當時已知(zhi)的(de)所有天(tian)王星衛(wei)(wei)星命名，從那(nei)以后(hou)奧(ao)(ao)伯(bo)龍(long)即(ji)被稱(cheng)為天(tian)衛(wei)(wei)四。
天(tian)(tian)(tian)(tian)衛四的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)距離(li)天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)約58萬4000公(gong)里，是天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)五顆大衛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)距離(li)最遠的(de)(de)(de)一(yi)顆。天(tian)(tian)(tian)(tian)衛四軌(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)離(li)心率和(he)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)傾角較小。公(gong)轉(zhuan)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)和(he)自(zi)轉(zhuan)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)一(yi)致(zhi)，均為13.5個地(di)球日。也就是說(shuo)，天(tian)(tian)(tian)(tian)衛四是一(yi)顆同步自(zi)轉(zhuan)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，處(chu)于潮汐鎖定狀(zhuang)態——它(ta)永遠以(yi)(yi)同一(yi)面(mian)(mian)朝向(xiang)母星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。天(tian)(tian)(tian)(tian)衛四軌(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)很大一(yi)部分處(chu)于天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)磁圈之外(wai)，這使其(qi)(qi)表面(mian)(mian)直接(jie)遭受著(zhu)太陽風的(de)(de)(de)轟(hong)擊(ji)。而當其(qi)(qi)運行至天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)磁圈內時(shi)，其(qi)(qi)逆軌(gui)道(dao)(dao)(dao)方(fang)向(xiang)一(yi)面(mian)(mian)則(ze)遭受到磁圈等離(li)子體的(de)(de)(de)轟(hong)擊(ji)，這種轟(hong)擊(ji)可能(neng)導致(zhi)了星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)體逆軌(gui)道(dao)(dao)(dao)方(fang)向(xiang)一(yi)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)暗化，在天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)其(qi)(qi)他衛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)上也都(dou)能(neng)觀測到類(lei)似(si)現(xian)象(xiang)。由于在公(gong)轉(zhuan)時(shi)，天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)本上都(dou)是以(yi)(yi)同一(yi)面(mian)(mian)面(mian)(mian)向(xiang)太陽，而其(qi)(qi)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)都(dou)位于天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)赤道(dao)(dao)(dao)面(mian)(mian)上，所以(yi)(yi)這些衛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)（包括天(tian)(tian)(tian)(tian)衛四）都(dou)經(jing)(jing)歷著(zhu)極端的(de)(de)(de)季節周(zhou)期(qi)(qi)(qi)：其(qi)(qi)南半球和(he)北半球都(dou)需(xu)經(jing)(jing)歷為時(shi)42年(nian)的(de)(de)(de)完全黑暗時(shi)期(qi)(qi)(qi)以(yi)(yi)及42年(nian)的(de)(de)(de)連續日照期(qi)(qi)(qi)。每隔42年(nian)，當天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)運行至晝夜平分點且(qie)其(qi)(qi)赤道(dao)(dao)(dao)面(mian)(mian)切向(xiang)地(di)球方(fang)向(xiang)時(shi)，就有可能(neng)出現(xian)天(tian)(tian)(tian)(tian)王星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)掩星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)現(xian)象(xiang)。2007年(nian)5月4日即(ji)出現(xian)了天(tian)(tian)(tian)(tian)衛四掩藏天(tian)(tian)(tian)(tian)衛二的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)，共(gong)持(chi)續了約6分鐘(zhong)。
在(zai)(zai)天王星(xing)的(de)(de)所有(you)(you)(you)衛(wei)(wei)星(xing)中，天衛(wei)(wei)四的(de)(de)體(ti)積和(he)質量都僅次(ci)于天衛(wei)(wei)三，其(qi)質量在(zai)(zai)太陽系衛(wei)(wei)星(xing)中也位(wei)列第(di)九。天衛(wei)(wei)四的(de)(de)密度(du)為1.63克(ke)/立方(fang)厘米，高于土(tu)星(xing)衛(wei)(wei)星(xing)的(de)(de)典型(xing)密度(du)，表(biao)明其(qi)可(ke)能是有(you)(you)(you)近乎等量的(de)(de)冰體(ti)水(shui)和(he)非冰體(ti)物(wu)質構(gou)成，后(hou)者包括(kuo)巖(yan)石(shi)和(he)密度(du)較大的(de)(de)有(you)(you)(you)機化(hua)合物(wu)。光譜測定表(biao)明在(zai)(zai)該(gai)星(xing)體(ti)表(biao)面(mian)(mian)存在(zai)(zai)著晶體(ti)狀的(de)(de)冰體(ti)水(shui)，進一步(bu)證明了冰體(ti)水(shui)的(de)(de)存在(zai)(zai)。另外(wai)，天衛(wei)(wei)四同(tong)軌道方(fang)向(xiang)(xiang)一面(mian)(mian)的(de)(de)冰體(ti)水(shui)吸收譜帶強(qiang)于逆軌道方(fang)向(xiang)(xiang)一面(mian)(mian)，這(zhe)與其(qi)他(ta)天王星(xing)衛(wei)(wei)星(xing)上的(de)(de)觀測結果正好相(xiang)反(fan)。至今還不確定這(zhe)種(zhong)不對(dui)稱分布的(de)(de)原因，但是可(ke)能與星(xing)體(ti)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)“撞擊生土(tu)”(impact gardening)過程（即(ji)通過撞擊產生土(tu)壤）有(you)(you)(you)關——該(gai)過程在(zai)(zai)同(tong)軌道方(fang)向(xiang)(xiang)一面(mian)(mian)較為劇烈：即(ji)在(zai)(zai)撞擊過程中，星(xing)體(ti)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)冰體(ti)四散濺出(chu)，只留下暗色的(de)(de)非冰體(ti)物(wu)質。這(zhe)種(zhong)暗色物(wu)質可(ke)能包括(kuo)巖(yan)石(shi)、二氧化(hua)碳、多種(zhong)鹽類和(he)有(you)(you)(you)機化(hua)合物(wu)，而除此之(zhi)外(wai)的(de)(de)其(qi)他(ta)化(hua)合物(wu)還未被發現。
天(tian)衛(wei)四(si)內部可能(neng)分(fen)化出了(le)(le)一(yi)顆巖石內核和一(yi)層(ceng)冰(bing)質地幔，如果(guo)該猜想屬實(shi)，那(nei)(nei)么其內核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半徑將(jiang)(jiang)達(da)到480公里，大約是星體半徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)63%，其質量約占星體質量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)54%——具體數(shu)值將(jiang)(jiang)取決于星體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物質構(gou)成。天(tian)衛(wei)四(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內部壓力(li)達(da)到了(le)(le)5億帕（5千巴）。現在(zai)還不知道天(tian)衛(wei)四(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冰(bing)質地幔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀況。如果(guo)該冰(bing)層(ceng)中含有足量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氨或(huo)其他抗凍(dong)劑(ji)，那(nei)(nei)么天(tian)衛(wei)四(si)就可能(neng)擁有一(yi)層(ceng)液態(tai)海(hai)洋，位于內核和地幔之間。如果(guo)該海(hai)洋確實(shi)存(cun)在(zai)，其厚度(du)將(jiang)(jiang)會達(da)到40公里，溫(wen)度(du)達(da)180K。不過(guo)天(tian)衛(wei)四(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內部結構(gou)很大程度(du)上取決于其過(guo)去的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量活動過(guo)程，而(er)這(zhe)個過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)細節(jie)已經很難為人所(suo)知。
天(tian)衛(wei)四(si)(si)是(shi)(shi)(shi)(shi)除天(tian)衛(wei)二之外，天(tian)王星(xing)(xing)(xing)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)中表(biao)(biao)面最暗(an)的(de)(de)大衛(wei)星(xing)(xing)(xing)。它的(de)(de)表(biao)(biao)面顯示了(le)強烈的(de)(de)反(fan)增(zeng)益效果：當相(xiang)(xiang)位(wei)角為0時(shi)，其幾(ji)何反(fan)照率為0.31，當相(xiang)(xiang)位(wei)角為1°時(shi)，幾(ji)何反(fan)照率驟減為0.20；其球面反(fan)照率約為0.14。天(tian)衛(wei)四(si)(si)表(biao)(biao)面呈現出(chu)(chu)微微的(de)(de)紅(hong)色(se)，但在某些剛形(xing)(xing)成的(de)(de)撞擊坑地(di)(di)形(xing)(xing)區，則呈現出(chu)(chu)淡藍色(se)。天(tian)衛(wei)四(si)(si)的(de)(de)同軌道方向一(yi)(yi)(yi)面和(he)逆軌道方向一(yi)(yi)(yi)面表(biao)(biao)面特征并不一(yi)(yi)(yi)致，后(hou)者(zhe)較之前者(zhe)顯得更(geng)紅(hong)，可(ke)能(neng)是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)(you)(you)于(yu)(yu)前者(zhe)含有(you)較少(shao)的(de)(de)暗(an)色(se)物(wu)質(zhi)。這種表(biao)(biao)面紅(hong)化可(ke)能(neng)是(shi)(shi)(shi)(shi)幾(ji)十億年來由(you)(you)(you)帶電粒(li)子和(he)微隕星(xing)(xing)(xing)對星(xing)(xing)(xing)體(ti)表(biao)(biao)面轟擊所引起的(de)(de)太(tai)空風化造成的(de)(de)。天(tian)衛(wei)四(si)(si)由(you)(you)(you)近乎等量的(de)(de)冰體(ti)水(shui)和(he)巖石(shi)構成，其內部(bu)可(ke)能(neng)分化出(chu)(chu)了(le)一(yi)(yi)(yi)個巖石(shi)內核(he)和(he)一(yi)(yi)(yi)個冰質(zhi)地(di)(di)幔(man)。此(ci)外，在內核(he)和(he)地(di)(di)幔(man)之間可(ke)能(neng)還存(cun)在著(zhu)一(yi)(yi)(yi)層(ceng)液態水(shui)。天(tian)衛(wei)四(si)(si)的(de)(de)表(biao)(biao)面呈暗(an)紅(hong)色(se)，其主要地(di)(di)形(xing)(xing)是(shi)(shi)(shi)(shi)遭受小行星(xing)(xing)(xing)和(he)彗星(xing)(xing)(xing)撞擊后(hou)形(xing)(xing)成的(de)(de)，分布有(you)大量直徑(jing)達到210公(gong)里的(de)(de)撞擊坑。天(tian)衛(wei)四(si)(si)上存(cun)在著(zhu)峽谷（地(di)(di)塹）地(di)(di)形(xing)(xing)，該地(di)(di)形(xing)(xing)是(shi)(shi)(shi)(shi)在星(xing)(xing)(xing)體(ti)演化初期(qi)由(you)(you)(you)于(yu)(yu)內部(bu)膨(peng)脹而形(xing)(xing)成的(de)(de)。
科(ke)學(xue)家在(zai)天(tian)衛(wei)四表(biao)(biao)面(mian)共發現了兩(liang)類地(di)質(zhi)構造：撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)和峽(xia)(xia)谷(gu)。在(zai)天(tian)王星所有的(de)(de)衛(wei)星中，天(tian)衛(wei)四的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)遭受過最(zui)猛烈(lie)的(de)(de)隕石(shi)轟擊(ji)(ji)(ji)，其撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)密度接近飽和——任何新的(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)的(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)都(dou)可(ke)(ke)能(neng)破壞舊撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)的(de)(de)結(jie)構。撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)的(de)(de)直(zhi)徑小則幾(ji)公里(li)(li)，大(da)(da)則數百公里(li)(li)，其中最(zui)大(da)(da)的(de)(de)一(yi)個(ge)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)——哈姆雷特撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)的(de)(de)直(zhi)徑達(da)到206公里(li)(li)。較大(da)(da)型(xing)(xing)的(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)周(zhou)圍(wei)都(dou)分布(bu)有明(ming)亮(liang)的(de)(de)、成(cheng)(cheng)輻射狀的(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)噴出(chu)物(wu)(wu)，其構成(cheng)(cheng)物(wu)(wu)質(zhi)為形(xing)成(cheng)(cheng)時間(jian)相(xiang)對(dui)較晚的(de)(de)冰體。最(zui)大(da)(da)的(de)(de)幾(ji)個(ge)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)——哈姆雷特撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)、奧賽羅撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)和麥克白撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)——的(de)(de)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)底分布(bu)著大(da)(da)量(liang)暗(an)色物(wu)(wu)質(zhi)，這些物(wu)(wu)質(zhi)是(shi)在(zai)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)形(xing)成(cheng)(cheng)之后覆蓋(gai)上去的(de)(de)。旅行者2號拍(pai)攝的(de)(de)照片顯示在(zai)天(tian)衛(wei)四東南部存在(zai)著一(yi)座高(gao)達(da)11公里(li)(li)的(de)(de)山峰(feng)，其可(ke)(ke)能(neng)是(shi)一(yi)個(ge)直(zhi)徑達(da)375公里(li)(li)的(de)(de)大(da)(da)型(xing)(xing)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)的(de)(de)中央(yang)山峰(feng)。天(tian)衛(wei)四表(biao)(biao)面(mian)還縱橫交(jiao)錯著一(yi)系列的(de)(de)峽(xia)(xia)谷(gu)地(di)形(xing)，不過較之天(tian)衛(wei)三(san)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)峽(xia)(xia)谷(gu)地(di)形(xing)，其分布(bu)范圍(wei)較窄。這些峽(xia)(xia)谷(gu)可(ke)(ke)能(neng)屬于(yu)(yu)正斷層(ceng)地(di)形(xing)或地(di)塹，后一(yi)種地(di)形(xing)常橫切于(yu)(yu)大(da)(da)型(xing)(xing)撞(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)(keng)(keng)(keng)的(de)(de)明(ming)亮(liang)沉積(ji)帶之上，這表(biao)(biao)明(ming)其形(xing)成(cheng)(cheng)時間(jian)較晚。天(tian)衛(wei)四上最(zui)引人注目的(de)(de)峽(xia)(xia)谷(gu)是(shi)莫(mo)姆爾(er)峽(xia)(xia)谷(gu)。
天(tian)衛(wei)(wei)四的(de)地(di)質構造(zao)是(shi)在(zai)外部(bu)的(de)撞擊(ji)坑形(xing)成過程和內源(yuan)性的(de)地(di)表(biao)更新過程的(de)此消彼長中(zhong)形(xing)成的(de)，前(qian)者(zhe)的(de)作(zuo)用貫穿于天(tian)衛(wei)(wei)四的(de)整個歷(li)史，是(shi)該(gai)衛(wei)(wei)星現今地(di)貌的(de)主要(yao)作(zuo)用力；而后(hou)者(zhe)的(de)作(zuo)用時(shi)間則是(shi)在(zai)該(gai)星體(ti)形(xing)成之后(hou)的(de)一段(duan)時(shi)期。內源(yuan)性作(zuo)用主要(yao)表(biao)現為地(di)質構造(zao)活動(dong)，最終形(xing)成了峽谷地(di)形(xing)——即(ji)冰質地(di)殼(ke)中(zhong)的(de)大裂(lie)縫(feng)，峽谷地(di)形(xing)抹(mo)去(qu)了部(bu)分的(de)古(gu)老地(di)形(xing)，這種裂(lie)縫(feng)是(shi)在(zai)天(tian)衛(wei)(wei)四的(de)星體(ti)膨脹過程中(zhong)形(xing)成的(de)，該(gai)星體(ti)膨脹率達到(dao)了0.5%。
另(ling)外(wai)，在同軌道方向一(yi)面和撞擊(ji)坑中(zhong)經常出(chu)現一(yi)種(zhong)暗斑，這種(zhong)地質(zhi)構(gou)(gou)(gou)造的性質(zhi)還不為(wei)人知(zhi)。一(yi)些科(ke)學(xue)家(jia)認為(wei)它們是(shi)冰(bing)火山(shan)的噴(pen)發點（類(lei)似于(yu)(yu)月海），另(ling)一(yi)些科(ke)學(xue)家(jia)則(ze)認為(wei)它們是(shi)在隕石(shi)撞擊(ji)之后露出(chu)來的暗色物質(zhi)——其(qi)原本埋藏(zang)于(yu)(yu)純冰(bing)體之下。在后一(yi)種(zhong)假設中(zhong)，天衛四內(nei)部(bu)結構(gou)(gou)(gou)應該至少發生了部(bu)分(fen)的分(fen)化，使(shi)得冰(bing)質(zhi)巖(yan)石(shi)圈(quan)能(neng)夠位于(yu)(yu)其(qi)未分(fen)化的內(nei)部(bu)結構(gou)(gou)(gou)之上。
深谷
天衛四上(shang)的(de)深谷(gu)，以莎(sha)士比亞作品中出現的(de)地名(ming)命名(ming)。
科學家們(men)認為天(tian)衛(wei)(wei)四是(shi)在(zai)次(ci)星(xing)(xing)(xing)云(yun)的(de)(de)吸積盤中(zhong)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)，該(gai)吸積盤由氣體(ti)和(he)(he)塵埃構成(cheng)(cheng)(cheng)，它可能在(zai)天(tian)王星(xing)(xing)(xing)形成(cheng)(cheng)(cheng)之(zhi)后就已形成(cheng)(cheng)(cheng)，也可能是(shi)在(zai)一次(ci)造成(cheng)(cheng)(cheng)天(tian)王星(xing)(xing)(xing)如今極大(da)的(de)(de)軌道(dao)傾(qing)角(jiao)的(de)(de)撞擊事件中(zhong)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。現(xian)今還無法得知次(ci)星(xing)(xing)(xing)云(yun)的(de)(de)確切物質構成(cheng)(cheng)(cheng)，但是(shi)相(xiang)較(jiao)于土星(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)，天(tian)衛(wei)(wei)四和(he)(he)其(qi)他天(tian)王星(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)較(jiao)高密度表明(ming)該(gai)次(ci)星(xing)(xing)(xing)云(yun)中(zhong)所(suo)含(han)的(de)(de)水份(fen)可能較(jiao)少。其(qi)間存(cun)在(zai)著大(da)量的(de)(de)氮(dan)元素和(he)(he)碳元素，不過最后形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)物質主要是(shi)一氧化碳和(he)(he)氮(dan)氣，而非(fei)氨和(he)(he)甲(jia)烷(wan)。所(suo)以在(zai)該(gai)次(ci)星(xing)(xing)(xing)云(yun)中(zhong)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)所(suo)含(han)的(de)(de)水分也較(jiao)少（一氧化碳和(he)(he)氮(dan)氣都形成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)包(bao)合(he)(he)物），巖石較(jiao)多，這與該(gai)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)較(jiao)高密度相(xiang)吻合(he)(he)。
天衛四(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)過程可能持續了(le)數千年(nian)(nian)時(shi)間。伴隨(sui)形成(cheng)(cheng)過程的(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊事件在(zai)星體外(wai)層(ceng)產生(sheng)(sheng)了(le)大量熱能，當(dang)時(shi)在(zai)深(shen)達60公里的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)層(ceng)中溫度高達230K。天衛四(si)(si)形成(cheng)(cheng)之后，地(di)下巖層(ceng)逐漸冷(leng)(leng)卻(que)(que)，而(er)(er)其內部則由于蘊藏于巖石中的(de)(de)(de)(de)(de)放射性(xing)元素衰變產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)熱能而(er)(er)被(bei)加熱。冷(leng)(leng)卻(que)(que)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)部巖層(ceng)出(chu)現(xian)了(le)收縮(suo)現(xian)象(xiang)，而(er)(er)內部則向外(wai)膨(peng)脹。這(zhe)在(zai)星體地(di)殼(ke)中產生(sheng)(sheng)了(le)強(qiang)大的(de)(de)(de)(de)(de)應力，導致裂縫的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)。該(gai)過程持續了(le)大約200萬年(nian)(nian)，現(xian)今的(de)(de)(de)(de)(de)峽谷(gu)地(di)形可能即是這(zhe)一過程的(de)(de)(de)(de)(de)產物。這(zhe)說明該(gai)星體上的(de)(de)(de)(de)(de)任何內源性(xing)構造活(huo)動(dong)都發生(sheng)(sheng)于數十億(yi)年(nian)(nian)前。
如果在(zai)冰層(ceng)中存(cun)(cun)在(zai)著如氨（以氨水合物(wu)形(xing)式(shi)存(cun)(cun)在(zai)）這(zhe)類的(de)(de)(de)(de)抗凍(dong)劑，那么最初的(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐熱效(xiao)應和持續進行中的(de)(de)(de)(de)放(fang)射(she)性元素衰變產生的(de)(de)(de)(de)熱能就可能足(zu)以融化(hua)(hua)冰層(ceng)。進一(yi)步的(de)(de)(de)(de)融化(hua)(hua)過程可能導(dao)致冰體(ti)和巖(yan)石的(de)(de)(de)(de)分(fen)化(hua)(hua)，從而(er)形(xing)成一(yi)個(ge)巖(yan)石內(nei)(nei)核和一(yi)層(ceng)冰質地幔。而(er)在(zai)內(nei)(nei)核和地幔之(zhi)間則可能存(cun)(cun)在(zai)著一(yi)層(ceng)富含溶解氨的(de)(de)(de)(de)液態(tai)海(hai)(hai)洋(yang)。這(zhe)層(ceng)氨水混合物(wu)的(de)(de)(de)(de)低(di)共(gong)熔點為176K。如果溫度低(di)于該數值，那么現(xian)在(zai)這(zhe)層(ceng)海(hai)(hai)洋(yang)可能又會重新(xin)結凍(dong)。結凍(dong)過程進而(er)一(yi)起內(nei)(nei)部結構的(de)(de)(de)(de)膨脹，這(zhe)也能導(dao)致星體(ti)表面峽谷(gu)地形(xing)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成。但是，迄今為止(zhi)人類所知關于天衛四演化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)細(xi)節(jie)仍十(shi)分(fen)有限。
至今(jin)為止只(zhi)有旅(lv)(lv)行(xing)者2號(hao)在1986年(nian)1月(yue)飛掠天衛(wei)四時拍攝了該衛(wei)星的(de)(de)特寫照片(pian)。盡管但(dan)是旅(lv)(lv)行(xing)者2號(hao)距離天衛(wei)四的(de)(de)最(zui)近(jin)距離僅47萬公里，但(dan)是其(qi)中質量最(zui)好的(de)(de)照片(pian)的(de)(de)空間分(fen)辨率(lv)也(ye)只(zhi)有6公里。在飛掠期(qi)間，天衛(wei)四的(de)(de)南半(ban)(ban)球朝向太陽，所以未能對北半(ban)(ban)球（暗面）進(jin)行(xing)探測(ce)。迄今(jin)為止還(huan)未有其(qi)他探測(ce)器(qi)光(guang)臨(lin)過天王星和天衛(wei)四，在可預見的(de)(de)未來也(ye)沒有探測(ce)該行(xing)星的(de)(de)計劃。
歲月靜好 
