Удалось получить профиль температуры и давления до глубины, соответствующей 2,5 атм. Минимум температуры – тропопауза – пришелся на отметку 0,11 атм по давлению и составил 52 К. В тропосфере ниже метановых облаков было порядка 80 К, а в стратосфере на 50 км выше тропопаузы – около 60 К. Далее температура росла, и верхняя атмосфера была разогрета до 750 К.
В полосе между 15° и 40° широты освещенного полушария температуры были на 2–3 К ниже, но в целом температура полярных и экваториальных районов на глубине 0,6 атм не различалась, что указывало на внутренние механизмы перераспределения энергии, поступающей в период пролета главным образом в полярную зону. Интересно, что у неосвещенного («зимнего») полюса оказалось теплее, чем на «летней» стороне, – около 90 К на уровне 0,001 атм.
Ионосфера имела слоистую структуру с двумя хорошо определенными слоями на высотах 2000 и 3500 км и простиралась как минимум до 10 000 км. Разреженная водородная оболочка планеты на дневной стороне светилась в ультрафиолете.
Масса Урана оказалась равна 86,84 × 10>24 т, в соответствии с имеющимися представлениями, а средняя плотность – 1,285 г/см>3. Период обращения планеты был определен по радиоизлучению в 16,8 ± 0,3 часа, но позднее было принято уточненное значение 17,24 ± 0,01 часа. Сходные результаты дали измерения магнитного поля (17,3 ± 0,1 часа) и частиц магнитосферы (17,4 часа).
Исходя из этих данных, пришлось отчасти пересмотреть модель строения Урана. Ученые отказались от представления о выраженном силикатном ядре и решили, что в центре планеты силикаты, аммиак, вода и метан почти равномерно перемешаны с водородом и гелием, и это плотное «варево» разогрето примерно до 11 000 К. Именно его признали в итоге ответственным за формирование магнитного поля планеты.
Радиоизлучение Урана было впервые зарегистрировано лишь 16 января на расстоянии 6 млн км (намного позже, чем ожидалось), а магнитное поле – 19 января. Ударную волну «Вояджер-2» встретил 24 января в 07:25, за 10,5 часов до максимального сближения с планетой, на расстоянии 23,7 R>U (радиуса Урана). За следующие три часа аппарат преодолел турбулентный магнитослой и в 10:07 на отметке 18,0 R>U вошел собственно в магнитосферу. Максимум магнитного поля был отмечен в 17:56, вблизи максимального сближения, и составил 413 нТ. «Вояджер-2» входил в нейтральный слой 25 января в 06:59, 12:31 и 22:09. Он вышел из магнитосферы 26 января примерно в 07:15 и по крайней мере семь раз на протяжении 27–29 января проходил ударную волну в направлении наружу и внутрь. Аппарат окончательно вышел в поток солнечного ветра со скоростью 430 км/с 29 января в 06:06 на расстоянии 228 R