Из-за чего планеты иногда «движутся» в обратную сторону

Объяснить проблему непонятного движения звезд древние греки смогли придумав сложную систему эпициклов. Оказывается планеты, согласно их воззрениям, имели не только главный центр вращения Землю, но и еще круги вращения на самой своей орбите. В результате астрономические взгляды древних греков вылились в создание геоцентрической модели Вселенной Птолемея.

За более чем 2 тысячи лет взгляды астрономов поменялись, давно уже не Земля центр мира, да и Солнце не выдержало столь ответственной роли, скатившись до уровня заштатной звезды. А вот странное видимое движение планет по ночному звездному небу осталось. Движение это получило название ретроградного (попятного) и получило реальное объяснение с точки зрения современных астрономии и физики.




Чтобы понять ретроградное движение планет, для начала попробуем представить себя в пассажирском поезде, который догоняет движущийся в том же направлении по параллельной железнодорожной колее «товарняк». Относительно станции от которой отправились оба поезда, каждый из них удаляется, хотя и с разной скоростью. А вот относительно пассажиров сначала товарный начинает приближаться, затем поезда сравниваются, а после товарняк начинает удаляться.

Ситуация с поездами поясняет важность выбора системы отсчета. В системе отсчета связанной с Солнцем все планеты движутся по почти круговым орбитам с примерно постоянной скоростью. Но мы-то находимся на планете Земля, которая и сама движется вокруг Солнца. Это напоминает ситуацию с пассажирским поездом.




Рассмотрим ситуацию, когда Земля догнала какую-нибудь внешнюю планету — то есть небесные тела находятся в противостоянии.

Скорость Земли относительно внешних планет выше, поэтому мы начнем обгонять космическое тело. На какое-то время за счет этого обгона (у Марса этот период длится примерно месяц каждые 2 года) земному наблюдателю покажется, что планета сменила направление движения, поскольку начала двигаться с востока на запад относительно звезд. Остальные 23 из 24 месяцев Марс визуально будет двигаться с запада на восток.




А вот смена ретроградного (попятного) на директное (прямое) движение внутренних планет происходит потому, что уже они обгоняют Землю. Сказывается и меньший радиус вращения этих тел относительно Солнца. Так, Меркурий после каждых 3 месяцев прямого движения переходит на 3 недели ретроградного, у Венеры 19 месяцев прямого движения сменяется 40 днями визуального курса в обратную сторону.