Ретроградное движение планет¶
Ретроградное движение — кажущееся обратное (против часовой стрелки, с запада на восток) смещение небесного тела относительно звёздного фона, возникающее вследствие относительного движения наблюдателя и наблюдаемого объекта. Термин происходит от латинского retrogradus — «обращённый назад». В астрономии ретроградным называют движение планеты, кометы или спутника, при котором она перемещается по небу в направлении, противоположном обычному солнечному ходу — то есть от востока к западу, тогда как в прямом (непротивном) движении наблюдается смещение с запада на восток.
¶Природа явления
Ретроградность — чисто относительное явление, связанное с выбором системы отсчёта. Если наблюдатель и наблюдаемое тело движутся по орбитам с разными периодами, наблюдаемое смещение на небе может менять направление. Наиболее известный пример — движение внешних планет Солнечной системы (Марса, Юпитера, Сатурна и далее) относительно звёздного фона.
В гелиоцентрической системе Коперника все планеты вращаются вокруг Солнца в одном направлении — против часовой стрелки, если смотреть сверху. Однако Земля, как более близкая к Солнцу планета, движется быстрее. Когда Земля обгоняет более отдалённую планету, та на фоне далёких звёзд кажется сдвигающейся назад. Аналогия — при обгоне на автомобиле медленная машина на соседней полосе кажется откатывающейся назад, хотя оба автомобиля едут вперёд.
¶Механизм и геометрия
Ретроградная фаза возникает, когда линия наблюдения Земля — планета «скользит» вдоль небесной сферы в обратном направлении. Проекция видимого движения планеты на небесную сферу описывает петлю: планета движется вперёд, замедляется, разворачивается, описывает петлю и возвращается к прямому ходу. Такие петли особенно заметны у планет с малым наклонением орбиты к эклиптике.
Длительность и заметность ретроградности зависят от расстояний и скоростей. У Марса ретроградные периоды длятся около 72 дней и происходят примерно каждые 26 месяцев, поскольку именно Марс ближе всех внешних планет к Земле. У Юпитера ретроградность длится около 121 дня и повторяется ежегодно, у Сатурна — около 138 дней. У более отдалённых планет (Уран, Нептун, Плутон) ретроградные периоды длиннее и частичнее, так как их видимое смещение на фоне звёзд очень мало.
¶Ретроградность внутренних планет
У внутренних планет — Меркурия и Венеры — ретроградность имеет иную природу. Эти планеты всегда видны вблизи Солнца, и их ретроградные петли возникают, когда они проходят нижнее соединение с Солнцем (Меркурий) или верхнее (Венера). Меркурий бывает ретроградным примерно три-четыре раза в год, каждая фаза длится около 21–24 дней. Венера — примерно раз в 1,5 года на 42 дня. Ретроградность Меркурия наиболее заметна из-за короткого синодического периода планеты.
¶Ретроградное вращение планет
Помимо орбитального движения, ретроградным называют и обратное вращение планеты вокруг собственной оси. В Солнечной системе так вращаются Венера и Уран. Венера совершает оборот за 243 земных суток — дольше, чем длится её год (225 суток), причём ось её вращения почти перпендикулярна орбитальной плоскости. Уран наклонён на 98°, так что формально его вращение также обратное. Вероятные причины — столкновения с крупными телами на ранних этапах формирования или приливные воздействия.
¶Историческое значение
В геоцентрической системе Птолемея ретроградность объяснялась эпциклическим механизмом: планета двигалась по малой окружности (эпициклу), центр которой перемещался по большой окружности (деференту) вокруг Земли. Ретроградность возникала, когда планета проходила внутреннюю часть эпицикла. Эта модель описывала наблюдения, но была громоздкой.
Гелиоцентрическая модель Коперника (1543) объяснила ретроградность естественно — как следствие относительного движения Земли и планеты. Это стало одним из аргументов в пользу новой системы. Ньютоновская механика позднее позволила точно рассчитывать ретроградные периоды.
¶Ретроградность в современной астрономии
Сегодня термин сохраняется в научном обороте. Ретроградные движения используются для уточнения орбит, при поиске экзопланет (метод радиальных скоростей определяет ретроградные компоненты движения звёзд) и при планировании космических миссий — запуск в ретроградную фазу требует дополнительных затрат топлива.
¶В астрологии
В астрологической традиции ретроградность планеты считается периодом, когда её «влияние» искажается или обращается внутрь. Наибольшее значение придаётся ретроградному Меркурию, с которым в популярной культуре связывают задержки, неполадки в коммуникациях и технике. Научных подтверждений корреляции между ретроградностью Меркурия и числом аварий, сбоев или несчастий не обнаружено — статистические исследования не выявили зависимости.
¶Примеры
| Тело | Тип ретроградности | Периодичность | Длительность |
|---|---|---|---|
| Меркурий | орбитальная | 3–4 раза в год | 21–24 дня |
| Венера | орбитальная | ~раз в 1,5 года | 42 дня |
| Марс | орбитальная | каждые 26 мес. | ~72 дня |
| Юпитер | орбитальная | ежегодно | ~121 день |
| Сатурн | орбитальная | ежегодно | ~138 дней |
| Венера | вращение вокруг оси | — | 243 суток |
| Уран | вращение вокруг оси | — | 17 ч 14 мин |
¶Интересные факты
- Слово «ретроградный» вне астрономии употребляется в значении «отсталый, идущий против течения» — например, «ретроградный взгляд».
- В Древней Месопотамии ретроградные движения фиксировались в клинописных таблицах задолго до появления теорий их объяснения.
- Ретроградность Нептуна и Плутона длится большую часть года, поскольку их видимое смещение на фоне звёзд крайне мало.
