自轉週期

對一個固體的天體，像是行星和小行星，自轉週期只有一個數值。對氣體/流體，像是恆星和氣體巨星，自轉週期從赤道到極點的週期都不相同，這稱為較差自轉。通常情況下，氣體巨星（木星、土星、天王星和海王星）是內部的自轉週期，是測量行星的磁場轉動來認定的。對於不對稱的非球體天體，即使沒有重力或潮汐力的影響，自轉週期通常是不固定的。這是因為雖然自轉軸在空間中是固定的（依據角動量守恆），但在天體本身卻不一定是固定的。正因為如此，天體繞著自轉軸的轉動慣量可以各不相同，因此轉動的速率會改變（角動量是質量、速度與力距的乘積）。土衛七就表現出這種行為，這樣的自轉週期被稱為混沌。

 

地球相對於太陽的自轉週期（平太陽日）是平太陽時的86,400秒。這個秒的每一秒都比國際單位制的秒稍微長一點點，因為地球受到潮汐加速的影響，現在的一天比在確定秒長度的19世紀長了一點點。在1750年1892年間的平太陽秒是西蒙·紐康在1895年在他獨力制定的太陽表中選定的。這個表被用來計算1900年至1983年間的星曆表，所以這個秒被稱為星曆秒。國際單位制的秒在1967年被制定為與星曆秒相等。

地球相對於固定恆星的自轉週期稱為恆星日（stellar day），由國際地球自轉服務（IERS）確定其長度為86164.098 903 691 秒平太陽時（UT1）(23^h 56^m 4.098 903 691^s 。 地球的自轉週期相對於歲差或平春分點的移動，被誤稱為恆星日（sidereal day），是86164.090 530 832 88 秒的平太陽時（UT1） (23^h 56^m 4.090 530 56 23 832 88 ^s），因而sidereal day比stellar day短了大約8.4 ms.。1623年至2005年和1962年至2005年的平太陽日在國際單位制秒的長度，可以參考IERS的資料。最近 （1999年至2005年）平太陽日的平均年度長度，超過國際單位制的86,400秒約在0.3ms和1ms之間。必須在sidereal day和stellar day添加4秒，才能獲得平太陽日的長度。

以下是一些著名太陽系天體的自轉週期，其中自轉週期以逆時針（由西向東）轉動為正，順時針（由東向西）轉動為負。

• 天體的極點
• 視逆行
• 朔望日
• 同步自轉
• 順行和逆行
• 自轉
• 地球自轉

• Murray, Carl D. and Stanley F. Dermott. Solar System Dynamics. Cambridge UP. 1999: 531. ISBN 0-521-57295-9.  Rotation periods of Mercury and Earth are wrong.