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 97.77로 기울어져 있어 한 쪽 극이 거의 태양을 향한 상태에서 돈다.

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.

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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.