太阳自转方向与地球自转方向相同。在日面纬度不同处,自转角速度不同,在太阳赤道,自转最快,纬度越高,自转越慢,这说明太阳存在着较差自转的现象。
太阳自转周期:25.05天
太阳和其它天体一样,也在围绕自己的轴心自西向东自转,但观测和研究表明,太阳表面不同的纬度处,自转速度不一样。在赤道处,太阳自转一周需要25.4天,而在纬度40处需要27.2天,到了两极地区,自转一周则需要35天左右。这种自转方式被称为“较差自转”。
自转公式
太阳自转角速度Ω和日面纬度□的关系可以写成下式:
Ω=a+b sin□□+c sin□□
a、b、c是用最小二乘法根据日面的活动客体的观测数据整理得到的,随所观测的活动客体的不同而不同。以恒星为参考背景,日面纬度17°处的太阳自转周期是25.38日,称为太阳自转的恒星周期。相对于地球而言的自转周期是27.275日,称为太阳自转的会合周期。地面的观测者为了观测的方便常使用后一数字。
由于1969年来观测技术的发展,我们能够更精确地了解太阳自转的情况。1970年,霍华德和哈维发现,太阳表面有一个全球尺度的非轴对称的速度场,而日面较差自转只是上述速度场的纬向速度分量的反映。这一速度场的存在表明在赤道与极之间有角动量转移
昼夜更替是一个动态的概念,主要是由地球自转这一运动而产生的,因光源来自太阳,所以昼夜更替的周期就是一个太阳日,即24小时。
水星 58.6462天 (58天 15.5088小时)
金星 243.0185天 (逆向旋转)
地球 0.997268天 (23.9344 小时 / 86,164秒)
月球 27.321661天 (同步)
火星 1.025957天 (24.622962小时)
木星 0.413538021天 (9小时 55分 29.685秒)
土星 0.4440092592天 (10小时 39分 22.40000秒)
天王星 0.718333333天 (17小时 14分 24.00000秒, 逆向旋转)
海王星 0.67125000天 (16小时 6分 36.000 00秒)
昼夜长短变化是除赤道以外,其他纬度地区随地球公转而产生的周期性变化,形成原因是地球公转过程中黄赤交角的存在。