順行和逆行

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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。

順行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directprograde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。

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逆行的 [编辑]

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步伐前進。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。

雖然在我們觀察夜空時,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,我們現在知道行星是繞著太陽公轉的,我們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[1][2]

視逆行運動 [编辑]


T1, T2, ..., T5 – 爾斯(地球)的位置
P1, P2, ..., P5 – 行星的位置
A1, A2, ..., A5 – 投影在天球

當我們觀測天空,太陽、月球和恆星都是由西運行,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。火星的天然衛星佛博斯也有相似的軌道,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。即使佛博斯和月球都是順行軌道,但是佛博斯的軌道週期短於一個火星日,而月球的軌道週期(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週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,因為地球的軌道週期短於外側行星的軌道週期,因此會週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,然後後退向西運行,之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,然而它們的退行週期也和太陽的會合週期結合在一起。解釋視退行運動的機制是和外行星一樣的,小行星開普帶天體(包括冥王星)都有展現出視退行運動。

有趣的是,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,海王星與木星在合的位置上,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。

距離越遠,退行的頻率越高:

  • 火星每25.6個月退行72天。
  • 木星每13.1個月退行121天。
  • 土星每12.4個月退行138天。
  • 天王星每12.15個月退行151天。
  • 海王星每12.07個月退行158天。

順行和逆行的變化週期也是行星的會合週期

從爾斯上觀察邁士在2003年的逆行運動

這些是逆行令古代的天文學家非常困惑,而這也是這種天體被稱為行星的一個原因:行星這個名詞在希臘的原義是漫遊者。在以地心說為中心的太陽系,是利用行星在週轉圓上的運動來解釋。直到哥白尼的時期之前,都因無法解釋而被視為一種幻覺。隨附的星圖是2009-2010年火星巨蟹座為背景逆形的路徑。

例子 [编辑]

太陽系內一些逆行的明顯例子:

相關條目 [编辑]

參考資料 [编辑]

  1. ^ http://dictionary.reference.com/browse/retrograde
  2. ^ http://www.worldbookonline.com/wb/Article?id=ar433460

外部鏈結 [编辑]