1787年1月11日，威廉(lian)·赫(he)(he)歇爾(er)首次觀(guan)測(ce)到(dao)天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四，同一天(tian)(tian)他還發現(xian)了天(tian)(tian)王(wang)星(xing)最大(da)的(de)衛(wei)(wei)星(xing)——天(tian)(tian)衛(wei)(wei)三。不(bu)久(jiu)之(zhi)后他宣稱(cheng)(cheng)又發現(xian)了四顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)，但(dan)是后來該(gai)發現(xian)被證(zheng)明是偽造(zao)的(de)。雖然現(xian)在使用業余(yu)望遠鏡即能在地球上觀(guan)測(ce)到(dao)天(tian)(tian)衛(wei)(wei)四和天(tian)(tian)衛(wei)(wei)三，但(dan)是在威廉(lian)·赫(he)(he)歇爾(er)宣稱(cheng)(cheng)發現(xian)這兩顆(ke)衛(wei)(wei)星(xing)之(zhi)后的(de)五十年間，地球上的(de)任何天(tian)(tian)文觀(guan)測(ce)儀器都沒能再(zai)觀(guan)測(ce)到(dao)它們。
天王星的(de)(de)(de)(de)所有衛星都以威廉(lian)·莎士比亞和亞歷山大·蒲柏作品中的(de)(de)(de)(de)人物命名。奧伯(bo)龍即為《仲夏(xia)夜之(zhi)夢》中的(de)(de)(de)(de)仙王。當(dang)時已知的(de)(de)(de)(de)天王星的(de)(de)(de)(de)四顆(ke)(ke)衛星的(de)(de)(de)(de)名字都是在(zai)威廉(lian)·拉塞爾(er)——他在(zai)1851年發(fa)現(xian)了另外兩顆(ke)(ke)天王星的(de)(de)(de)(de)衛星天衛一(yi)和天衛二——的(de)(de)(de)(de)請求之(zhi)下，由赫(he)歇爾(er)的(de)(de)(de)(de)兒(er)子約(yue)翰·赫(he)歇爾(er)于1852年所取。
天衛四(si)的形容詞格(ge)為Oberonian（發音為/??b??ro?ni?n/）。
最初，奧伯龍(long)被(bei)稱為“天王(wang)(wang)星(xing)的(de)第二(er)顆衛星(xing)”，1848年威廉·拉(la)塞爾(er)(er)將之命名(ming)為“天衛二(er)”，不過(guo)他有時仍然使用威廉·赫歇爾(er)(er)所(suo)取的(de)名(ming)稱（后(hou)者分別稱泰坦妮亞和奧伯龍(long)為“天衛三”、“天衛四”）。1851年，拉(la)塞爾(er)(er)按照各衛星(xing)距離天王(wang)(wang)星(xing)遠(yuan)近，采用羅馬數(shu)字為當時已知的(de)所(suo)有天王(wang)(wang)星(xing)衛星(xing)命名(ming)，從那以后(hou)奧伯龍(long)即被(bei)稱為天衛四。
天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)的(de)(de)(de)軌道(dao)距離(li)天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)約(yue)58萬4000公(gong)(gong)(gong)里，是天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)五顆(ke)大衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)距離(li)最遠的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)顆(ke)。天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)軌道(dao)的(de)(de)(de)離(li)心率和軌道(dao)傾角較小。公(gong)(gong)(gong)轉(zhuan)周(zhou)期(qi)(qi)和自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)(qi)一(yi)(yi)(yi)(yi)致(zhi)，均(jun)為(wei)13.5個(ge)地(di)球(qiu)(qiu)日。也就是說，天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)是一(yi)(yi)(yi)(yi)顆(ke)同步自轉(zhuan)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，處于(yu)(yu)(yu)潮(chao)汐鎖定狀態(tai)——它永遠以(yi)同一(yi)(yi)(yi)(yi)面(mian)朝向(xiang)母星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)軌道(dao)的(de)(de)(de)很大一(yi)(yi)(yi)(yi)部分(fen)(fen)處于(yu)(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)磁圈之外(wai)，這(zhe)使其(qi)(qi)表面(mian)直接遭受著(zhu)太(tai)(tai)陽風的(de)(de)(de)轟擊。而當(dang)其(qi)(qi)運行至天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)磁圈內時(shi)(shi)，其(qi)(qi)逆軌道(dao)方(fang)向(xiang)一(yi)(yi)(yi)(yi)面(mian)則遭受到磁圈等離(li)子體(ti)的(de)(de)(de)轟擊，這(zhe)種(zhong)轟擊可(ke)能(neng)導致(zhi)了(le)(le)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)逆軌道(dao)方(fang)向(xiang)一(yi)(yi)(yi)(yi)面(mian)的(de)(de)(de)暗化，在(zai)天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)其(qi)(qi)他衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)上也都能(neng)觀測到類似現(xian)象。由于(yu)(yu)(yu)在(zai)公(gong)(gong)(gong)轉(zhuan)時(shi)(shi)，天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基本上都是以(yi)同一(yi)(yi)(yi)(yi)面(mian)面(mian)向(xiang)太(tai)(tai)陽，而其(qi)(qi)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)軌道(dao)都位于(yu)(yu)(yu)天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)赤道(dao)面(mian)上，所以(yi)這(zhe)些衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)（包括天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)）都經歷(li)著(zhu)極(ji)端的(de)(de)(de)季(ji)節周(zhou)期(qi)(qi)：其(qi)(qi)南半(ban)球(qiu)(qiu)和北半(ban)球(qiu)(qiu)都需(xu)經歷(li)為(wei)時(shi)(shi)42年(nian)的(de)(de)(de)完全黑暗時(shi)(shi)期(qi)(qi)以(yi)及42年(nian)的(de)(de)(de)連續(xu)日照期(qi)(qi)。每隔(ge)42年(nian)，當(dang)天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)運行至晝夜平分(fen)(fen)點且其(qi)(qi)赤道(dao)面(mian)切向(xiang)地(di)球(qiu)(qiu)方(fang)向(xiang)時(shi)(shi)，就有(you)可(ke)能(neng)出現(xian)天(tian)(tian)(tian)王(wang)(wang)(wang)(wang)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)之間的(de)(de)(de)掩星(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)現(xian)象。2007年(nian)5月4日即出現(xian)了(le)(le)天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)掩藏天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)二的(de)(de)(de)現(xian)象，共持(chi)續(xu)了(le)(le)約(yue)6分(fen)(fen)鐘。
在(zai)天(tian)王星(xing)(xing)的(de)(de)(de)所有(you)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)中(zhong)，天(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)(si)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)積和質(zhi)量都僅次于天(tian)衛(wei)(wei)三(san)，其(qi)質(zhi)量在(zai)太(tai)陽系衛(wei)(wei)星(xing)(xing)中(zhong)也位列(lie)第九。天(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)(si)的(de)(de)(de)密度為1.63克/立方(fang)(fang)厘米，高于土星(xing)(xing)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)典型密度，表明(ming)其(qi)可能(neng)是有(you)近乎等(deng)量的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)水(shui)和非(fei)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)物質(zhi)構成，后者包括巖石和密度較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)有(you)機(ji)化(hua)合物。光譜(pu)測(ce)定表明(ming)在(zai)該(gai)星(xing)(xing)體(ti)(ti)表面(mian)(mian)存(cun)在(zai)著晶體(ti)(ti)狀的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)水(shui)，進一步證明(ming)了冰(bing)(bing)體(ti)(ti)水(shui)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)。另外，天(tian)衛(wei)(wei)四(si)(si)(si)同(tong)軌(gui)道方(fang)(fang)向一面(mian)(mian)的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)水(shui)吸收譜(pu)帶(dai)強于逆軌(gui)道方(fang)(fang)向一面(mian)(mian)，這(zhe)與其(qi)他(ta)天(tian)王星(xing)(xing)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)上的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)結果正好相(xiang)反。至今還不(bu)確定這(zhe)種(zhong)不(bu)對(dui)稱分布的(de)(de)(de)原因，但(dan)是可能(neng)與星(xing)(xing)體(ti)(ti)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)“撞(zhuang)擊生(sheng)土”(impact gardening)過程(cheng)（即通過撞(zhuang)擊產生(sheng)土壤）有(you)關——該(gai)過程(cheng)在(zai)同(tong)軌(gui)道方(fang)(fang)向一面(mian)(mian)較(jiao)(jiao)為劇烈：即在(zai)撞(zhuang)擊過程(cheng)中(zhong)，星(xing)(xing)體(ti)(ti)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)四(si)(si)(si)散濺出，只留(liu)下暗色的(de)(de)(de)非(fei)冰(bing)(bing)體(ti)(ti)物質(zhi)。這(zhe)種(zhong)暗色物質(zhi)可能(neng)包括巖石、二氧化(hua)碳、多種(zhong)鹽(yan)類和有(you)機(ji)化(hua)合物，而除此(ci)之外的(de)(de)(de)其(qi)他(ta)化(hua)合物還未被發(fa)現。
天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)內(nei)部(bu)可能分化出(chu)了一顆巖(yan)石內(nei)核(he)和一層(ceng)冰質(zhi)(zhi)地幔(man)，如(ru)果該猜想屬實，那么(me)其(qi)內(nei)核(he)的(de)(de)(de)半徑將達(da)到(dao)480公(gong)里(li)，大約是(shi)星(xing)體(ti)半徑的(de)(de)(de)63%，其(qi)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)約占(zhan)星(xing)體(ti)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)54%——具體(ti)數(shu)值將取(qu)決于(yu)星(xing)體(ti)的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)構(gou)成(cheng)。天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)壓力達(da)到(dao)了5億帕（5千巴(ba)）。現在還不知道天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)的(de)(de)(de)冰質(zhi)(zhi)地幔(man)的(de)(de)(de)狀(zhuang)況。如(ru)果該冰層(ceng)中含有(you)足(zu)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)氨或其(qi)他抗(kang)凍劑，那么(me)天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)就(jiu)可能擁(yong)有(you)一層(ceng)液態海洋(yang)，位于(yu)內(nei)核(he)和地幔(man)之間(jian)。如(ru)果該海洋(yang)確(que)實存(cun)在，其(qi)厚度(du)將會達(da)到(dao)40公(gong)里(li)，溫度(du)達(da)180K。不過天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)四(si)的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)結構(gou)很大程(cheng)度(du)上取(qu)決于(yu)其(qi)過去的(de)(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang)活(huo)動過程(cheng)，而這個(ge)過程(cheng)的(de)(de)(de)細節已經很難為人所知。
天(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四是除天(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)二之(zhi)外，天(tian)(tian)王星衛(wei)(wei)(wei)星中表(biao)面最(zui)暗(an)(an)的(de)(de)(de)(de)大衛(wei)(wei)(wei)星。它(ta)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面顯示了(le)強烈的(de)(de)(de)(de)反(fan)增益效(xiao)果(guo)：當相位角(jiao)為0時(shi)，其(qi)(qi)幾何(he)反(fan)照率(lv)為0.31，當相位角(jiao)為1°時(shi)，幾何(he)反(fan)照率(lv)驟減為0.20；其(qi)(qi)球(qiu)面反(fan)照率(lv)約為0.14。天(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四表(biao)面呈現出(chu)微(wei)微(wei)的(de)(de)(de)(de)紅色，但在(zai)某些剛形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)撞擊(ji)坑(keng)地形(xing)(xing)(xing)區，則呈現出(chu)淡藍(lan)色。天(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四的(de)(de)(de)(de)同軌(gui)道方向一(yi)面和(he)(he)逆軌(gui)道方向一(yi)面表(biao)面特征并(bing)不(bu)一(yi)致，后者(zhe)(zhe)(zhe)較之(zhi)前者(zhe)(zhe)(zhe)顯得更(geng)紅，可(ke)能是由于(yu)前者(zhe)(zhe)(zhe)含有較少(shao)的(de)(de)(de)(de)暗(an)(an)色物質。這(zhe)種(zhong)表(biao)面紅化可(ke)能是幾十(shi)億年(nian)來由帶電粒子和(he)(he)微(wei)隕星對星體表(biao)面轟擊(ji)所(suo)引起的(de)(de)(de)(de)太(tai)空風化造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。天(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四由近乎等量的(de)(de)(de)(de)冰(bing)體水和(he)(he)巖石構成(cheng)(cheng)，其(qi)(qi)內部可(ke)能分化出(chu)了(le)一(yi)個巖石內核(he)和(he)(he)一(yi)個冰(bing)質地幔(man)(man)。此(ci)外，在(zai)內核(he)和(he)(he)地幔(man)(man)之(zhi)間(jian)可(ke)能還(huan)存在(zai)著一(yi)層液(ye)態水。天(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四的(de)(de)(de)(de)表(biao)面呈暗(an)(an)紅色，其(qi)(qi)主要地形(xing)(xing)(xing)是遭受小行(xing)星和(he)(he)彗星撞擊(ji)后形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)，分布有大量直徑達到210公里的(de)(de)(de)(de)撞擊(ji)坑(keng)。天(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四上存在(zai)著峽谷（地塹）地形(xing)(xing)(xing)，該地形(xing)(xing)(xing)是在(zai)星體演化初期由于(yu)內部膨(peng)脹(zhang)而形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。
科學家(jia)在(zai)(zai)天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)表(biao)面共發現了兩(liang)類(lei)地質(zhi)(zhi)構造：撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)和峽(xia)谷(gu)。在(zai)(zai)天(tian)(tian)(tian)王星所有(you)的(de)衛(wei)(wei)(wei)星中(zhong)(zhong)，天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)的(de)表(biao)面遭受過最(zui)猛烈的(de)隕石(shi)轟擊(ji)(ji)(ji)(ji)，其(qi)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)密度(du)接近(jin)飽和——任何新的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)形成(cheng)都可能破壞舊(jiu)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)結構。撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)直(zhi)徑(jing)小(xiao)則幾(ji)公(gong)里(li)(li)(li)，大(da)則數(shu)百公(gong)里(li)(li)(li)，其(qi)中(zhong)(zhong)最(zui)大(da)的(de)一(yi)個(ge)(ge)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)——哈(ha)姆(mu)雷特(te)(te)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)直(zhi)徑(jing)達(da)到(dao)206公(gong)里(li)(li)(li)。較大(da)型(xing)(xing)的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)周圍(wei)都分布(bu)有(you)明(ming)亮的(de)、成(cheng)輻射(she)狀(zhuang)的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)噴出物(wu)(wu)，其(qi)構成(cheng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)為形成(cheng)時間相對較晚的(de)冰體。最(zui)大(da)的(de)幾(ji)個(ge)(ge)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)——哈(ha)姆(mu)雷特(te)(te)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)、奧(ao)賽(sai)羅(luo)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)和麥克白撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)——的(de)坑(keng)(keng)底分布(bu)著大(da)量(liang)暗(an)色物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，這(zhe)些物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)是在(zai)(zai)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)形成(cheng)之后覆蓋上(shang)去的(de)。旅行(xing)者2號拍攝的(de)照(zhao)片顯示在(zai)(zai)天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)東南部存在(zai)(zai)著一(yi)座高達(da)11公(gong)里(li)(li)(li)的(de)山峰(feng)，其(qi)可能是一(yi)個(ge)(ge)直(zhi)徑(jing)達(da)375公(gong)里(li)(li)(li)的(de)大(da)型(xing)(xing)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)中(zhong)(zhong)央山峰(feng)。天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)表(biao)面還(huan)縱(zong)橫交(jiao)錯著一(yi)系列的(de)峽(xia)谷(gu)地形，不過較之天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)三(san)表(biao)面的(de)峽(xia)谷(gu)地形，其(qi)分布(bu)范(fan)圍(wei)較窄。這(zhe)些峽(xia)谷(gu)可能屬于正斷層地形或地塹，后一(yi)種(zhong)地形常橫切于大(da)型(xing)(xing)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)(ji)(ji)坑(keng)(keng)的(de)明(ming)亮沉積帶之上(shang)，這(zhe)表(biao)明(ming)其(qi)形成(cheng)時間較晚。天(tian)(tian)(tian)衛(wei)(wei)(wei)四(si)(si)(si)上(shang)最(zui)引人注目的(de)峽(xia)谷(gu)是莫(mo)姆(mu)爾(er)峽(xia)谷(gu)。
天衛四(si)的(de)地(di)(di)質(zhi)(zhi)構造(zao)是在(zai)外部的(de)撞擊坑形(xing)(xing)(xing)成(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)和(he)內(nei)源(yuan)性的(de)地(di)(di)表更新過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)此消(xiao)彼(bi)長(chang)中(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)，前者的(de)作用貫穿于天衛四(si)的(de)整(zheng)個歷史，是該(gai)(gai)衛星(xing)現(xian)今地(di)(di)貌的(de)主要(yao)作用力；而(er)后者的(de)作用時(shi)間則是在(zai)該(gai)(gai)星(xing)體(ti)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)之后的(de)一段時(shi)期。內(nei)源(yuan)性作用主要(yao)表現(xian)為地(di)(di)質(zhi)(zhi)構造(zao)活(huo)動，最終(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)了峽谷地(di)(di)形(xing)(xing)(xing)——即(ji)冰質(zhi)(zhi)地(di)(di)殼中(zhong)的(de)大裂縫，峽谷地(di)(di)形(xing)(xing)(xing)抹去了部分的(de)古老地(di)(di)形(xing)(xing)(xing)，這種裂縫是在(zai)天衛四(si)的(de)星(xing)體(ti)膨脹(zhang)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)，該(gai)(gai)星(xing)體(ti)膨脹(zhang)率(lv)達到了0.5%。
另外，在同軌(gui)道方向一(yi)(yi)(yi)面和撞擊坑(keng)中(zhong)經常出(chu)現一(yi)(yi)(yi)種暗(an)斑(ban)，這種地(di)質(zhi)構(gou)造的(de)性質(zhi)還不為人(ren)知。一(yi)(yi)(yi)些科(ke)學家(jia)認(ren)為它們(men)是冰火山的(de)噴發點(dian)（類似于(yu)月海(hai)），另一(yi)(yi)(yi)些科(ke)學家(jia)則(ze)認(ren)為它們(men)是在隕石(shi)撞擊之后露出(chu)來的(de)暗(an)色物質(zhi)——其原本埋藏于(yu)純(chun)冰體之下。在后一(yi)(yi)(yi)種假設中(zhong)，天衛四(si)內部結構(gou)應(ying)該至少發生(sheng)了部分的(de)分化，使得冰質(zhi)巖石(shi)圈(quan)能夠位于(yu)其未(wei)分化的(de)內部結構(gou)之上。
深谷
天衛四上(shang)的深谷(gu)，以莎士比亞作品(pin)中出現的地(di)名(ming)命名(ming)。
科(ke)學家們認為天衛四是(shi)在(zai)(zai)次(ci)星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)(yun)的(de)(de)(de)吸積盤中(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)，該(gai)吸積盤由(you)氣(qi)體和塵埃構成(cheng)(cheng)(cheng)，它可(ke)能在(zai)(zai)天王星(xing)(xing)(xing)(xing)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)之后就(jiu)已(yi)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)，也可(ke)能是(shi)在(zai)(zai)一(yi)次(ci)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(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。現今(jin)還無法得知次(ci)星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)(yun)的(de)(de)(de)確切物(wu)質(zhi)(zhi)構成(cheng)(cheng)(cheng)，但(dan)是(shi)相(xiang)較(jiao)于土星(xing)(xing)(xing)(xing)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)，天衛四和其(qi)他(ta)天王星(xing)(xing)(xing)(xing)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)較(jiao)高(gao)密度(du)表明該(gai)次(ci)星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)(yun)中(zhong)所(suo)(suo)含(han)的(de)(de)(de)水份可(ke)能較(jiao)少(shao)。其(qi)間存在(zai)(zai)著大量(liang)的(de)(de)(de)氮(dan)元(yuan)素和碳元(yuan)素，不過最(zui)后形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)主要是(shi)一(yi)氧化(hua)碳和氮(dan)氣(qi)，而非氨和甲烷。所(suo)(suo)以在(zai)(zai)該(gai)次(ci)星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)(yun)中(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)所(suo)(suo)含(han)的(de)(de)(de)水分也較(jiao)少(shao)（一(yi)氧化(hua)碳和氮(dan)氣(qi)都形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)包合物(wu)），巖石較(jiao)多，這與(yu)該(gai)衛星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)較(jiao)高(gao)密度(du)相(xiang)吻合。
天衛四的(de)形(xing)(xing)(xing)成過(guo)程可能(neng)持續(xu)了(le)(le)數千年(nian)(nian)時(shi)間(jian)。伴(ban)隨形(xing)(xing)(xing)成過(guo)程的(de)撞擊事件(jian)在星(xing)體外(wai)(wai)層產(chan)生了(le)(le)大(da)量熱(re)(re)能(neng)，當時(shi)在深(shen)達60公(gong)里(li)的(de)地層中(zhong)(zhong)溫度高達230K。天衛四形(xing)(xing)(xing)成之后(hou)，地下巖層逐漸冷卻，而其內(nei)(nei)部則由于(yu)蘊藏(zang)于(yu)巖石(shi)中(zhong)(zhong)的(de)放射性元素衰(shuai)變產(chan)生的(de)熱(re)(re)能(neng)而被(bei)加熱(re)(re)。冷卻的(de)外(wai)(wai)部巖層出現了(le)(le)收縮(suo)現象，而內(nei)(nei)部則向(xiang)外(wai)(wai)膨脹。這(zhe)在星(xing)體地殼中(zhong)(zhong)產(chan)生了(le)(le)強(qiang)大(da)的(de)應力，導(dao)致裂(lie)縫的(de)形(xing)(xing)(xing)成。該過(guo)程持續(xu)了(le)(le)大(da)約200萬年(nian)(nian)，現今的(de)峽谷地形(xing)(xing)(xing)可能(neng)即是這(zhe)一過(guo)程的(de)產(chan)物。這(zhe)說明該星(xing)體上的(de)任何內(nei)(nei)源(yuan)性構造活動都發生于(yu)數十億年(nian)(nian)前。
如(ru)果(guo)在冰(bing)層中存在著(zhu)如(ru)氨（以氨水(shui)合物形(xing)式存在）這類的(de)(de)(de)(de)抗凍(dong)劑(ji)，那么(me)最初的(de)(de)(de)(de)潮汐(xi)熱效應和持續進(jin)行(xing)中的(de)(de)(de)(de)放射性元素衰變(bian)產生的(de)(de)(de)(de)熱能就可(ke)(ke)能足以融(rong)化冰(bing)層。進(jin)一(yi)(yi)步的(de)(de)(de)(de)融(rong)化過程(cheng)可(ke)(ke)能導致冰(bing)體和巖石(shi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)化，從而(er)形(xing)成一(yi)(yi)個(ge)巖石(shi)內(nei)核(he)和一(yi)(yi)層冰(bing)質(zhi)地(di)幔。而(er)在內(nei)核(he)和地(di)幔之間則(ze)可(ke)(ke)能存在著(zhu)一(yi)(yi)層富含溶解氨的(de)(de)(de)(de)液態海洋。這層氨水(shui)混合物的(de)(de)(de)(de)低共熔點為176K。如(ru)果(guo)溫(wen)度(du)低于該數值，那么(me)現在這層海洋可(ke)(ke)能又會(hui)重新結(jie)(jie)凍(dong)。結(jie)(jie)凍(dong)過程(cheng)進(jin)而(er)一(yi)(yi)起內(nei)部結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹，這也(ye)能導致星體表面峽(xia)谷地(di)形(xing)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成。但是，迄今為止人類所知(zhi)關于天(tian)衛四演化的(de)(de)(de)(de)細節(jie)仍十分(fen)有限。
至(zhi)今(jin)為止只(zhi)有(you)(you)旅行(xing)(xing)者2號在1986年1月飛(fei)掠(lve)天(tian)衛(wei)四時拍攝了該衛(wei)星(xing)的(de)特寫照(zhao)(zhao)片(pian)。盡管但(dan)是(shi)(shi)旅行(xing)(xing)者2號距(ju)離天(tian)衛(wei)四的(de)最(zui)近(jin)距(ju)離僅47萬公里，但(dan)是(shi)(shi)其(qi)中質量(liang)最(zui)好的(de)照(zhao)(zhao)片(pian)的(de)空(kong)間分辨率(lv)也只(zhi)有(you)(you)6公里。在飛(fei)掠(lve)期間，天(tian)衛(wei)四的(de)南半球朝向太陽，所以未(wei)能對(dui)北半球（暗(an)面）進行(xing)(xing)探測。迄今(jin)為止還未(wei)有(you)(you)其(qi)他探測器光臨過(guo)天(tian)王(wang)星(xing)和天(tian)衛(wei)四，在可預(yu)見的(de)未(wei)來也沒有(you)(you)探測該行(xing)(xing)星(xing)的(de)計劃。
歲月靜好 
