자전축

自轉軸 / Rotation Axis

천체가 자전할 때 중심이 되는 축을 말한다.

지구는 이 자전축을 중심으로 약 24시간에 한 바퀴씩 도는데, 북극점에서 보면 시계 반대 방향, 남극점에서 보면 시계 방향으로 돈다. 또한 궤도면에 대해 (반올림해) 대략 66.5도 정도 기울어져 있어 일년 단위로 온도나 계절이 바뀐다. 그리고 태양계 행성들 중 천왕성은 특이하게도 자전축이 궤도상 97.77도로 기울어져 있어 한 쪽 극이 거의 태양을 향한 상태에서 돈다. 심지어 금성은 아예 177.4도나 기울어져서 해가 서쪽에서 뜬다.

자전축 기울기는 천체의 자전축과 공전축의 법선 사이의 각도를 말한다. 천체의 적도면과 궤도면 사이의 각도와 같으며, 적도 기울기라고도 한다.

자전축과 공전축의 방향은 오른손 법칙을 이용하여 정할 수 있다. 천체의 북극 방향에서 바라보았을 때, 반시계 방향으로 자전하며, 마찬가지로 궤도면의 수직 방향에서 바라보면 천체는 반시계 방향으로 공전한다.

공전 방향과 반대로 자전하는 금성의 자전축 기울기는 177.3°의 큰 값을 가진다. 천왕성의 자전축 기울기는 97°로 북극이 공전면에 가까이 누워있다. 지구의 자전축 기울기는 약 23.44°이다. 태양계에서 지구의 공전면은 황도면이며, 지구의 자전축 기울기는 황도 경사각이라고 부른다.

자전축 상의 북극을 진북(True North)이라고 부른다. 지도에서 가리키는 북쪽은 도북, 나침반이 가리키는 북쪽은 자북이라고 한다. 도북은 구 형태의 지구 표면을 정확히 나타낼 수 없는 평면 지도의 한계로 진북과 다르게 나타날 수 있으며, 자북은 지자기의 극점인데 진북극과 자북극은 1000km 정도가 차이 난다. 따라서 전문가용 지형도에는 여백 한쪽에 진북, 도북, 자북이 전부 나타나있다.

지구상에서 적도 경사각에 의해 발생하는 현상은 아래와 같이 확인할 수 있다.