O período de rotação é o tempo que uma estrela ( estrela , planeta , asteróide ) leva para fazer uma revolução sobre si mesma (cerca de 23 h 56 min 4,3 s para a Terra , por exemplo), ou o tempo após o qual um planeta encontra o mesma orientação em relação à sua estrela (24 horas em média para a Terra, por exemplo).
O termo não deve ser confundido com o período de revolução de uma estrela, que designa o movimento orbital de um corpo em relação a outro.
No caso de uma estrela orbitando uma estrela, existem duas rotações:
Os planetas geralmente girando na mesma direção em torno de sua estrela, seu período de rotação sinódica é mais longo do que o período de rotação sideral. Por exemplo, o período de rotação sideral da Terra é de 23 h 56 min 4,3 s e seu período sinódico é em média 24 h (ou seja, cerca de 4 min a mais): em um ano, a Terra girou 365, 2.422 vezes no sinódico referencial e 365,2422 + 1 vez no referencial sideral; um dia sideral vale, portanto, 365,2422 / 366,2422 dias solares. Mais exatamente, como a referência não é o ano, mas a hora atômica internacional , o dia contém por definição 86.400 s , e o dia solar médio é igual a aproximadamente um dia; o valor do período de rotação da Terra é nominalmente:
T = 86 164 s + 98 ms + 903 ns + 697 ps.Este período varia em aproximadamente 1 ms ao longo de um ano, 5 ms ao longo de 70 anos e aumenta regularmente em média de 1 a 2 ms por século, devido à distância de 3,84 m por século da Lua (ver rotação síncrona ).
No sistema solar , Vênus constitui uma exceção: planeta retrógrado - sua rotação é no sentido oposto ao de sua revolução -, possui um período de rotação sinódica (117 dias) menor que seu período de rotação sideral (243 dias).
No sistema solar, o período sideral de uma estrela comumente designa o período de revolução sideral , ou seja, o retorno à mesma posição na órbita solar em relação às estrelas, conceito distinto do período de rotação sideral definido acima.
O retorno à mesma posição (de uma estrela) em relação ao Sol e à Terra é o período sinódico , ou revolução sinódica.
O corpo principal se alonga ligeiramente sob o efeito da maré : as duas extremidades do corpo principal são atraídas com forças diferentes devido à diferença de distância em relação ao satélite. Devido ao atrito , esse alongamento é compensado em relação ao satélite. Isso resulta em um torque que tende a modificar a velocidade de rotação, o que faz com que o período de rotação do corpo principal mude, conforme explicado no diagrama ao lado.
Isso geralmente é uma desaceleração da rotação, exceto quando o satélite tem uma revolução mais rápida do que a rotação do corpo principal e realizada na mesma direção que ele. Em particular, o período de rotação sideral da Terra aumenta devido ao atrito devido aos movimentos das marés (devido à ação conjunta da Lua e do Sol); a perda de momento angular terrestre é parcialmente compensada (transferida) para a Lua, que assim se afasta.
A mudança na distribuição da matéria no planeta (construção de cadeias de montanhas, derretimento de geleiras continentais) também pode modificar sua velocidade de rotação.
A variação no período de rotação da Terra afeta a duração do dia, que atualmente excede a média de 24 horas em frações de segundo. Portanto, é necessário adicionar regularmente um segundo bissexto para que o Tempo Universal Coordenado permaneça fixo no ciclo diurno .