視逆行運動

視逆行運動是從特定有利位置觀察到行星在與其系統內其它天體在相反方向上的視運動。順行運動（）在這種情況下有著相同的意義，但前者是天文學中傳統的術語。然而direct現在已不太常見，而使用「prograde」的最早記錄是在18世紀初。

 詞源和歷史 
retrograde（逆行）一詞來自拉丁語單詞，意思是「倒退的步伐」，詞綴的意思就是「倒退」，就是「步伐」。「Retrograde」通常是形容詞，用於描述行星在夜空中行進時相對於黃道星座、恆星和其它天體canopy的路徑。在這種情況下，該術語指的是行星，因為我們從地球上看見，它們在某些時間短暫停止並反轉方向；當然，我們現在明白在現實中它們永遠沿著相同的方向運行Carrol, Bradley and Ostlie, Dale, An Introduction to Modern Astrophysics, Second Edition, Addison-Wesley, San Francisco, 2007. pp. 3。

儘管當人們觀察夜空時，行星有時會被誤認為是恆星，但行星實際上相對於恆星的位置會日復一日改變。觀察到逆行（由東向西）和順行（由西向東），就像在恆星之間繞著地球旋轉一樣。古希臘天文學家托勒密（公元150年）認為地球是太陽系的中心，因此使用術語「逆行」和「順行」來描述行星相對於恆星的運動。儘管現在已知行星繞太陽旋轉，但繼續使用相同的術語來描述從地球上觀測到的行星相對於恆星的運動。像太陽一樣，行星似乎從東方升起，在西方落下。當一顆行星相對於恆星向東移動時，它被稱為「順行」。當行星相對於恆星向西移動（相反的路徑）時，它被稱為「逆行」。

這種明顯的逆行讓古代天文學家感到困惑，這也是他們最初將這些天體命名為「行星」的原因之一：「行星」來自希臘語，意為「流浪者」。在在公元前三世紀，佩爾加的阿波羅尼奧的太陽系地心模型中，逆行運動是通過行星在均輪和本輪中運行來解釋。管希臘天文學家薩摩斯島的亞里斯塔克在公元前240年就提出了太陽系的日心說模型，但直到哥白尼才開始受到學界青睞。

伽利略的觀測圖繪顯示，他在1612年12月28日首次觀測到海王星，並在1613年1月27日再次觀測到海王星。在這兩次，因為它在夜空中與木星非常接近，伽利略都將海王星誤認為是一顆恆星，因此，他沒有被認為是海王星的發現者。在1612年12月他第一次觀測期間，因為它那天剛剛逆行，海王星在天空中靜止不動。由於海王星才剛剛開始其每年的逆行週期，因此這顆行星的運動太微小，使用伽利略的小型望遠鏡無法探測到。

 視運動 
 從地球 
當站在地球上仰望天空時，就像太陽和星星一樣，月球似乎從東向西移動。然而，日復一日，月球似乎相對於恆星向東移動。事實上，月球從西向東繞地球運行，絕大多數人造衛星（如國際太空站）也是如此。地球表面看到月球從東向西移動實際上是它在中的偽影。這意味著地球在月球完成一個軌道之前，已經先完成一個自轉週期（恆星日）。 因此，看起來月球正在朝相反的方向運行，也稱為視逆行運動。站在地球上的人「追上」月球並超越月球：因為地球在月球完成一個軌道之前完成了一圈。

這種現象也發生在火星上，它有兩顆天然衛星，佛波斯和戴摩斯。兩顆衛星都由東向西（順行）繞火星運行；然而，戴摩斯的軌道週期為1.23火星恆星日，使其成為，而佛波斯的軌道週期為0.31火星恆星日，使其為。因此，儘管兩顆衛星都朝東（順行）方向行進，但從火星表面觀察時，由於它們的軌道週期相對於行星的自轉週期，它們似乎朝相反的方向行進。

太陽系中所有的行星在穿過地球天空時似乎也會週期性地改變方向。儘管所有恆星和行星似乎都會回應地球的自轉從東向西移動，但外行星通常相對於恆星緩慢地向東漂移。小行星和古柏帶天體（包括冥王星）表現出明顯的逆行運動。這種運動對於行星來說是正常的，因此被認為是直接運動。然而，由於地球完成軌道的時間比外側短，因此它會週期性地超越它們；就像多車道高速公路上更快的汽車一樣。當發生這種情況發生時，被超越的行星將首先出現停止向東運動，然後轉向西運動。然後，當地球在其軌道上領先該行星之後，它似乎恢復了從西向東的正常運動Carrol, Bradley and Ostlie, Dale, An Introduction to Modern Astrophysics, Second Edition, Addison-Wesley, San Francisco, 2007. pp. 4內側行星金星和水星似乎以類似的機制逆行，但由於它們永遠不可能從地球上看到它們處於衝的狀態，因此它們的逆行週期與它們與太陽的下合（內合）有關。它們在太陽的眩光和「新月」階段是無法觀察到的，它們的陰暗面大多朝向地球；它們處在從昏星到晨星的過渡時期。

越遠的行星逆行得頻率越高，因為當地球本身完成軌道時，它們在軌道上移動的弧度不多。一顆假設極遙遠（幾乎不動）的行星逆行運動將在半年內發生，並且長達半年。因此，該假設行星的視年運動將被簡化為視差橢圓。

外側行星的逆行運動中心發生在該行星衝之處，即行星與太陽正好相對在地球的兩側。換言之，該行星與地球同經度。行星在天空中的赤緯度與太陽大致相反。通常，這顆行星在冬至時，緯度最高，而在夏至時最低，在那些（罕見的）情況下，即當它的逆行運動中心發生在經過冬至附近時。請注意，觀察者所在的半球對他們的觀察結果至關重要。十二月至日的衝，將使這顆行星在冬季位於北半球天空中的最高處；在六月，即夏季行星將在南半球天空中的最低處。如果衝這種情況發生在六月至日，情況恰恰相反。 

由於行星的衝日逆行是地球最接近該行星的時間，因此這顆行星看起來通常是一年中最亮的。

這種逆行中心之間的時期是行星的會合週期（朔望週期）。

 + 行星逆行常數
   行星
  會合週期（日）
  會合週期（平均月份）
  逆行的日數
   水星
  116
  3.8
  ≈ 21
   金星
  584
  19.2
  41
   火星
  780
  25.6
  72
   木星
  399
  13.1
  121
   土星
  378
  12.4
  138
   天王星
  370
  12.15
  151
   海王星
  367
  12.07
  158
   假設的遙遠行星
  365.25
  12
  182.625


 來自水星 
當行星水星靠近近日點（最接近太陽）時，從白天表面的任何一點觀察，太陽會經歷明顯的逆行運動。發生這種情況是因為，從近日點之前大約四個地球日到它之後大約四個地球日，水星的角軌道速度超過了它的角旋轉速度Strom, Robert G.; Sprague, Ann L. (2003). Exploring Mercury: the iron planet. Springer. .。水星的橢圓軌道比太陽系中任何其它行星都離圓形更遠，導致近日點附近的軌道速度要高得多。因此，在水星表面的特定點，觀察者將能夠看到太陽中途升起，然後反轉並落下，然後再次升起，所有這些都在同一個水星日中發生。

 相關條目 

 均輪和本輪
 順行和逆行
 依巴谷
 托勒密
 沈括
 球面天文學
 衛朴

 參考文獻 

 外部連結 


 Animated explanation of the mechanics of a retrograde orbit of a planet , University of South Wales
 NASA: Mars retrograde motion
 Double sunrises, 3DS Max Animation  – illustrating the case of Mercury (the animation of an imaginary apparent retrograde motion of the Sun as seen from Earth begins at 1:35)
 Mars Looping – The Retrograde Motion of Mars – 2018 

Category:太空動力學
Category:太陽系動力學