自转周期

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自轉週期

自转周期(英语:Rotation period)在天文学中是指当一个物体绕着自己的转轴英语Rotation around a fixed axis,相对于背景的恒星完成一次完整转动的时间。自转周期和行星的太阳日有所不同之处在于,后者还包含行星公转太阳所需要的额外旋转量。

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会合-舒梅克号探测器于2000年12月初拍摄到爱神星完整的自转过程。爱神星的自转周期约为5小时16分钟,此期间探测器和爱神星的距离维持在200公里。

测量自转

对一个固体的天体,像是行星小行星,自转周期只有一个数值。对气体/流体,像是恒星气体巨星,自转周期从赤道到极点的周期都不相同,这称为较差自转。通常情况下,气体巨星(木星、土星、天王星和海王星)是内部的自转周期,是测量行星的磁场转动来认定的。对于不对称的非球体天体,即使没有重力潮汐力的影响,自转周期通常是不固定的。这是因为虽然自转轴在空间中是固定的(依据角动量守恒),但在天体本身却不一定是固定的。正因为如此,天体绕着自转轴的转动惯量可以各不相同,因此转动的速率会改变(角动量是质量、速度与力距的乘积)。土卫七就表现出这种行为,这样的自转周期被称为混沌

地球

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深空气候观测卫星英语DSCOVR所拍摄地球于2015年9月25日的自转,期间该卫星距离地球约1,530公里

地球相对于太阳的自转周期(平太阳日)是平太阳时的86,400。这个秒的每一秒都比国际单位制的秒稍微长一点点,因为地球受到潮汐加速的影响,现在的一天比在确定秒长度的19世纪长了一点点。在1750年1892年间的平太阳秒是西蒙·纽康在1895年在他独力制定的太阳表中选定的。这个表被用来计算1900年至1983年间的星历表,所以这个秒被称为星历秒。国际单位制的秒在1967年被制定为与星历秒相等[1]

地球相对于固定恒星的自转周期称为恒星日(stellar day),由国际地球自转服务(IERS)确定其长度为86164.098 903 691 秒平太阳时(UT1)(23h 56m 4.098 903 691s [2][3]。 地球的自转周期相对于岁差或平春分点的移动,被误称为恒星日(sidereal day),是86164.090 530 832 88 秒的平太阳时(UT1) (23h 56m 4.090 530 56 23 832 88 s[2],因而sidereal day比stellar day短了大约8.4 ms.[4]。1623年至2005年[5]和1962年至2005年[6]的平太阳日在国际单位制秒的长度,可以参考IERS的资料。最近 (1999年至2005年)平太阳日的平均年度长度,超过国际单位制的86,400秒约在0.3ms和1ms之间。必须在sidereal day和stellar day添加4秒,才能获得平太阳日的长度。

太阳系天体

以下是一些著名太阳系天体的自转周期,其中自转周期以逆时针(由西向东)转动为正,顺时针(由东向西)转动为负。

更多信息 天体, 自转周期 ...
天体 自转周期
太阳 25.379995天(赤道)[7][8]
35天(高纬度)
25ᵈ 9ʰ 7ᵐ 11.6ˢ
35ᵈ
水星 58.6462天[9] 58ᵈ 15ʰ 30ᵐ 30ˢ
金星 –243.0187天[9][10] -243ᵈ 0ʰ 26ᵐ
地球 0.99726968 天[9][11] 0ᵈ 23ʰ 56ᵐ 2.1ˢ
月球 27.321661天[12]
(对地球同步自转
27ᵈ 7ʰ 43ᵐ 11.5ˢ
火星 1.02595675天[9] 1ᵈ 0ʰ 37ᵐ 22.663ˢ
谷神星 0.37809天[13] 0ᵈ 9ʰ 4ᵐ 27ˢ
木星 0.4135344天(内部深处)[14]
0.41007天(赤道)
0.41369942天(高纬度)
0ᵈ 9ʰ 55ᵐ 29.37s[9]
0ᵈ 9ʰ 50ᵐ 30ˢ[9]
0ᵈ 9ʰ 55ᵐ 43.63ˢ[9]
土星 0.44403天(内部深处)[14]
0.426天(赤道)
0.443天(高纬度)
0ᵈ 10ʰ 39ᵐ 24ˢ[9]
0ᵈ 10ʰ 14ᵐ[9]
0ᵈ 10ʰ 38ᵐ[9]
天王星 -0.71833天[9][10][14] -0ᵈ 17ʰ 14ᵐ 24ˢ
海王星 0.67125天[9][14] 0ᵈ 16ʰ 6ᵐ 36ˢ
冥王星 -6.38718天[9][10]
(与冥卫一同步自转)
–6ᵈ 9ʰ 17ᵐ 32ˢ
妊神星 0.163145天[15] 0ᵈ 3ʰ 54ᵐ 56ˢ
楚留莫夫-格拉希门克彗星 0.516846天 0ᵈ 12ʰ 24ᵐ 15.48ˢ[16]
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相关条目

参考资料

外部链接

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