逆行

天體運動

逆行是一種徠天體運動,retrograde天體的運動或視運動與太陽系大多數天體相反;比如行星的自東向西退行,或天體的自轉或公轉從太陽系以北看來是順時針方向。

行星對於地球距離越近,逆行的出現率越高。

概述


當地球超越一顆外行星,像是火星,外行星會暫時改變它在橫跨天空的方向。
逆行retrograde,是行星這種天體與系統內其他相似的天體共同一致運動的方向;逆行是在相反方向上的運行。在天體的狀況下,這些運動都是真實的,由固有的自轉或軌道來定義;或是視覺上的,好比從地球上來觀看天空。
在英文中direct和prograde是同義詞的,前者是在天文學上傳統的名詞,後者在1963年才在一篇與天文相關的專業文章(J.Geophys.Res.68,4979)上首度出現。

順行和逆行


逆行
逆行
逆行為行星相對於恆星的視行。在會合運動中,行星在天球上還有相對於恆星的運動。在通常情況下,行星在恆星間自西向東運行,叫順行,但是,當行星在軌道上接近地球的時候,極下合前後的地內行星和沖日前後的地外行星,在天球上轉變為向西運動,叫逆行,經過短暫時間后友恢復順行。在由順行轉變為逆行,或由逆行轉變為順行的短暫時間內,行星在恆星間停滯不動,被稱為留。所有的恆星和行星,在回應地球自轉的基礎下,看起來是由東向西運行的,但是在外側的行星都常都會相對於恆星緩緩的由西向東移動,於是產生了所說的逆行。
相對於地球距離越遠,逆行的頻率越高。

相對逆行


英文中的Retrograde源自拉丁文的Retrogradus,意思是“後退的步伐”;詞綴Retro的意思就是後退,gradi是步伐或前進。逆行的(Retrograde)是形容詞,用來描述天體在夜空的群星和月球之間向後退行的路徑。"逆行的水星"是將這當成形容詞的一個好例子。逆行也可以是個動詞,是在黃道帶(月球在天空中跨越恆星的路徑)的正常軌道上定義行星落後的運動。
逆行
逆行
雖然在觀察夜空時,有時會將行星誤認為恆星,但行星在群星之間的位置確實是夜復一夜的在改變,被觀察到在恆星間的順行和逆行,好像是繞著地球的。在西元150年的古希臘天文學家托勒密相信地球是太陽系的中心,但依然使用順行和逆行這個名詞來描述行星在天空中相對的運動。雖然,知道行星是繞著太陽公轉的,還是用相同的名詞來描述從地球看到的行星在星空中的運動。像太陽一樣,行星也是從東方升起,在西方落下。行星在天空中是相對於恆星向東的運動,稱為順行;當行星在天空中相對於恆星向西(相反的方向)運動,稱為逆行。

視逆行運動


T1,T2,...,T5–地球的位置P1,P2,...,P5–行星的位置A1,A2,...,A5–投影在天球
當觀測天空,太陽、月球和恆星都是由東向西運行,這是因為地球的自轉(稱為周日運動)是由西向東的。但是軌道者,像是太空梭和許多的人造衛星,都是由西向東運行的。這是順行的衛星(它們環繞地球的方向確實和月球相同),但是它們繞行地球的速度比地球本身的自轉快,因此看上去是向著與月球相反的方向運行。火星的天然衛星傅伯斯也有相似的軌道,從火星的表面上看,也是向著與地球的衛星(月球)相反的方向運行的。即使傅伯斯和月球都是順行軌道,但是傅伯斯的軌道周期短於一個火星日,而月球的軌道周期(一個月)比地球的一天要長。也有極少數的人造衛星會以真實的退行軌道繞著地球運轉,看起來就是向西運行的,與月球的運動方向一致。
火星在2009-2010年相對於巨蟹座的視運動路徑。
從地球上觀察,行星在天空中運行的路徑會周期性的改變運動的方向。雖然所有的恆星和行星,在回應地球自轉的基礎下,看起來每夜都是由東向西運行的,但是在外側的行星都常都會相對於恆星緩緩的由西向東移動。這種運動是行星的正常運動,因此被認為是順行。但是,因為地球的軌道周期短於外側行星的軌道周期,因此會周期性的超越外側的行星,就像一輛速度較快的車在多條車道的高速公路上一樣。當發生這種情況時,原本向東運行的行星會先停下,然後後退向東運行,然後當地球在軌道上超越行星之後,看起來又恢復正常由西向東的運動。內側的水星和金星也會在相同的機制下呈現逆行的運動,然而它們的退行周期也和太陽的會合周期結合在一起。解釋視退行運動的機制是和外行星一樣的,小行星和古柏帶天體(包括冥王星)都有展現出視退行運動。
伽利略在1612年12月28日的描繪圖中顯示首度觀測到海王星,在1613年1月27日又再度觀測到。在這兩次的機會中,海王星與木星在核的位置上,但因為位置的改變很小,以致伽利略沒有辨認出他是一顆行星,因此不能認定伽利略是海王星的發現者。在1612年12月,海王星在天空中是停滯不動的,因為它正要轉變成逆行的運動,這是當地球要超越一顆外行星之前,產生的視退行運動。因為海王星只是剛要開始年度內的退行運動,它的運動量實在是太小了,因此伽利略的小望遠鏡看不出它的位置改變。

例子


在太陽系內一些逆行的例子:
金星的自轉是緩慢的逆行轉動。
這些天然衛星,Ananke、Carme、Pasiphaë和Sinope都以逆行軌道繞行木星。許多木星的小衛星軌道都是對木星逆行的。
Phoebe以逆行的方向環繞土星,並且被認為是被捕獲的古柏帶天體。
崔頓以逆行軌道環繞海王星,也被認為是從古柏帶中捕獲的天體。
天王星的自轉軸傾斜98°,接近90°,,也可以以不同的觀點解釋為是逆行的方向公轉。

水星逆行


水星逆徠行時間:2004/12/1-2004/12/20
未來水星逆行時間:2006/3/3-2006/3/26
水星為什麼逆行:水星逆行並不是表示水星真的倒退行進,而是由於水星和地球一樣是繞著太陽運行,當水星運行的軌道方向與地球不同時,在地球上觀看水星,就會產生水星在倒退行進的視覺效果。
水星多久會逆行:每隔三到四個月左右水星逆行會逆行一次,每次大約二十天。

火星逆行


火星逆行並不是表示火星真的倒退行進,而是由於火星和地球一樣是繞著太陽運行,當火星運行的軌道方向與地球不同時,在地球上觀看火星,就會產生火星在倒退行進的視覺效果。
火星多久會逆行:火星每二年都會逆行一次,每次逆行的時間,約二個多月。