银河系八大行星自转，一场数十亿年的旋转舞会

说来好笑，我前阵子半夜在阳台捣鼓望远镜，隔壁老李探出头来问我在看啥，我说看行星，他"哦"了一声，然后突然问了一句："你说这些星球，它们转得累不累啊？"

我愣了一下，然后笑了，但后来我仔细一想，这问题问得挺有意思的，银河系里这八颗行星，有的转得优雅从容，有的转得跌跌撞撞，有的甚至是躺着转的，它们各自的自转方式,藏着太多让人意想不到的故事。

咱们从头说起，太阳系形成那会儿，大概46亿年前，一大团气体和尘埃在引力作用下开始收缩，越转越快，最后中心点燃了太阳，外围的物质慢慢凝聚成了行星，因为整个系统本来就在旋转，所以所有行星的自转和公转方向基本一致，都是从太阳北极上方俯瞰时的逆时针方向，这个规律叫"同向性"，听起来挺整齐划一的，对吧？但你要是细看每一颗行星,就会发现它们各有各的任性。

水星：慢到让人着急的一天

水星这家伙特别有意思，它的自转周期是58.646个地球日，慢得出奇，更绝的是它公转一圈只要88个地球日，这就造成了一个诡异的现象：水星上的一天，比它的一年还长？其实不是，因为自转慢加上公转快，水星从一次日出到下一次日出，要等176个地球日,相当于两个水星年。

为什么会这么慢？主要是太阳的潮汐锁定效应在作祟，水星离太阳太近了，太阳的引力不停地拽它，经过几十亿年的拉扯，硬是把水星的自转给拖慢了，最终锁定在了一个3:2的轨道共振状态——每公转两圈，自转刚好三圈，这就像一个小个子被一个大块头拽着转圈,想快也快不起来。

金星：倒着转的叛逆者

如果说水星只是慢，那金星简直就是反骨仔，它是太阳系里唯一一颗逆向自转的行星，从北极上方看，金星在顺时针转，这意味着如果你站在金星表面（你肯定不会想站，470℃高温加90个大气压）,太阳是从西边升起来的。

金星的逆行自转一直是个谜，目前最靠谱的猜测是，它可能在早期被一颗巨大的天体撞过，直接给撞翻了，也有理论认为大气层和行星内部的摩擦力慢慢把它给扭过来了，不管怎样，这哥们儿现在自转一圈要243个地球日，比它的公转周期225天还长，是太阳系里自转最慢的行星，而且它的自转轴几乎是完全垂直的，只有2.64度的倾角,所以金星上没有像地球这样的四季变化。

地球：恰到好处的旋转

我们地球自转一圈24小时，这个数字太熟悉了，熟悉到我们根本不觉得它有什么了不起，但正是这个速度，加上那个23.44度的自转轴倾角，给了我们昼夜交替和四季轮回，不快不慢,刚刚好。

不过地球其实也在慢慢减速，月球一直在悄悄偷走地球的转动能量，每年让一天变长约1.7毫秒，听起来微不足道，但几亿年积累下来就很可观了,恐龙时代的一天只有23个小时左右。

火星：和我们最像的那个邻居

火星自转一圈24小时37分钟，轴倾角25.19度，和地球非常接近，去火星的话，昼夜节奏几乎不用怎么调整，就是每天多出半个多小时，这也是为什么我们总觉得火星最亲切的原因之一，它转得实在太"正常"了。

不过火星的轴倾角不像地球这么稳定，它会在几万年里从15度左右晃到35度甚至更大，因为火星没有像月球这样的大卫星来稳定它,这种晃动让火星的气候史上充满了剧烈的极端变化。

木星：快到变形的巨无霸

木星是太阳系里最大的行星，也是自转最快的行星，尽管它的直径是地球的11倍多，但转一圈只要9小时55分钟，想象一下，一个比地球大一千三百多倍的球体，疯狂地旋转着，赤道上的线速度高达每秒12.6公里。

因为转得太快，木星明显不是圆的，而是扁的，赤道直径比极地直径多了9200多公里，用望远镜看就能发现这个扁球形，而且木星不是作为一个整体刚性旋转的，赤道区域的转动速度比高纬度区域快一点，这叫较差自转，你看到的那些漂亮的条纹和漩涡,就是这种剧烈自转搅动大气的结果。

土星：优雅的旋转艺术

土星自转也不慢，10小时33分钟转一圈，和木星一样，它也是气态巨行星，也有显著的扁球形状和较差的流体旋转，土星最让人着迷的是，它的自转轴倾角约26.73度，和地球很接近，这意味着土星也有四季，而且因为土星公转一圈要29.5年,每个季节长达七年多。

有趣的是，土星有一个非常独特的特点——它的磁场轴和自转轴几乎完美重合，偏离不到1度，这在行星里极其罕见，地球的磁轴和自转轴偏离了大约11度,科学家到现在也没完全搞明白土星是怎么做到的。

天王星：躺着滚动的世界

终于轮到最奇葩的那位登场了，天王星的自转轴倾角高达97.77度，几乎完全躺在公转平面上，你能想象一个星球像滚筒一样侧躺着围绕太阳转吗？它的自转周期是17小时14分钟，在它那84年一圈的公转轨道上，每个极点会轮流经历42年的连续日照,然后是42年的连续黑暗。

这种极端的倾斜几乎肯定是远古时期一次巨大的撞击造成的，很可能是一个地球大小的天体正面撞上了天王星，直接把它打趴下了，这次撞击不仅改变了它的姿态，可能也影响了它的内部结构，导致它几乎不向外辐射多余热量,表面温度低到零下224摄氏度。

海王星：遥远蓝点的孤独旋转

海王星自转一圈16小时6分钟，轴倾角28.32度，在八大行星中算是中规中矩的，作为一个冰巨星，它也有较差的流体旋转，赤道区域比极地区域转得快一些，自转产生的强风是太阳系中最猛烈的,风速可达每小时2100公里。

海王星距离太阳太远了，太阳光要花4个多小时才能到达那里，在它眼中太阳只是天空中一颗比较亮的星星而已，它的季节变化极其缓慢，每个季节长达40多年，自2011年以来,海王星的南半球才开始进入夏天。

下面这个表格，我把八大行星的关键自转数据整理在一起,对比着看会更有感觉：

行星	自转周期（地球日）	自转轴倾角	自转方向
水星	646天	034°	顺行
金星	025天	64°	逆行
地球	23小时56分4秒	44°	顺行
火星	24小时37分	19°	顺行
木星	9小时55分	13°	顺行
土星	10小时33分	73°	顺行
天王星	17小时14分	77°	顺行（躺着转）
海王星	16小时6分	32°	顺行

写到这里我又想起老李那个问题——这些星球转得累不累？其实还真会"累"，潮汐力一直在消耗它们的转动能量，只是这个时间尺度以亿年为单位，木星的几个大卫星已经被潮汐锁定了，永远以同一面朝向木星，也许几十亿年后,地球的自转也会慢到让一天变得很长很长。

每次想到这些行星各自以不同的姿态在宇宙中旋转，我就觉得特别奇妙，水星慢吞吞地转着，金星倔强地倒着转，天王星懒洋洋地躺着滚，木星兴奋地呼呼猛转，没有两颗行星是完全一样的，就像没有两片相同的树叶，而我们刚好住在一颗自转速度和角度都恰到好处的行星上,能在日出日落之间度过一个舒适的24小时。

有时候我觉得，了解这些行星的自转，就像认识了一群性格迥异的老朋友，下次你在阳台上看到天上那颗明亮的木星，不妨对它挥挥手——那颗大胖子正以疯狂的速度带着它的条纹和风暴旋转呢。

（本文数据参考自NASA行星科学数据系统及国际天文学联合会相关文献）