Hátráló mozgás: miért látszanak néha visszafelé haladni a bolygók?

Direkt, álló és retrográd helyzet

A bolygók a csillagokhoz képest többnyire nyugatról keletre mozognak. Ez a direkt mozgás lassú, napok vagy hetek alatt észrevehető. Nem azonos a napi keléssel és nyugvással, amelyet főként a Föld forgása okoz.

Egy külső bolygó szembenállásának környékén a háttérhez képest lelassulhat, majd látszólag megáll. Ezt stacionárius pontnak nevezzük. Ezután egy ideig ellenkező irányban halad, később újabb állópont után visszatér a direkt mozgáshoz. Az égbolton hurok, S alak vagy cikkcakk rajzolódhat ki.

A bolygó közben nem fordul vissza Nap körüli pályáján. A földi megfigyelő is mozog, ezért változik a látóirány. Heliocentrikus, megfelelő pályaleírásban nem jelenik meg ugyanez a földi visszaforduló égi pálya. A keringés sebessége ettől még nem egyenletes: az elliptikus pályán valós sebességváltozás is van, amely külön jelenség.

Az állópontok közelében a bolygó több napon át szinte ugyanazon háttércsillagok mellett marad. Ez jó alkalom lehet azonosításra vagy ismételt fényképek készítésére, de a látszó állás nem jelent megállást a térben.

A Föld megelőzi a külső bolygót

Hasznos hasonlat az előzés. Egy gyorsabban haladó járműből a lassabb jármű a távoli háttérhez képest hátracsúszónak tűnhet, miközben valójában továbbra is előre halad. A Föld belsőbb, gyorsabb pályán kerüli meg a Napot, és így megelőzi a külső bolygókat.

Ez a szembenállás környezetében történik, amikor a Föld és a bolygó közel a Nap ugyanazon oldalán jár. A hátráló szakasz közepe ezért a szembenállás közelébe esik, amikor a bolygó gyakran fényes és hosszú ideig megfigyelhető.

Az időtartam és a hurok mérete bolygónként eltér. A Mars körülbelül két–két és fél hónapig, a Jupiter nagyjából négy, a Szaturnusz hozzávetőleg négy és fél hónapig mutathat hátráló mozgást. A Mars csillagok közötti hátráló íve mintegy 10–20° lehet, a Jupiteré közel 10°, a Szaturnuszé körülbelül 7°. Távolabbi bolygóknál hosszabb időszak és kisebb látszó ív jellemző. Ezek nagyságrendek, nem egy adott ciklus pontos menetrendjei.

A Merkúr és Vénusz megelőzi a Földet

A belső bolygóknál a szerep megfordul: a Merkúr és Vénusz gyorsabban kering, és a Földet előzi meg. Hátráló mozgásuk az alsó együttállás környezetéhez kapcsolódik, amikor a Föld és a Nap közötti pályarészen járnak.

A Merkúr általában évente több, gyakran három körüli alkalommal, egyenként mintegy három hétig hátrál; a pontos éves darabszám a naptári határoktól is függ. A Vénusznál a ritmus nagyjából tizenkilenc hónapos, a hátráló szakasz körülbelül hat hét. A Nap közelsége miatt az egész szakasz optikai követése jóval nehezebb és veszélyesebb lehet, mint egy éjszakai Mars-huroké.

Vénusz-sarlót csak a Naphoz viszonyított biztonságos helyzetben szabad optikával keresni. Esti binokuláros megfigyeléshez a Nap már teljesen legyen a horizont alatt, hajnalban a keresést napkelte előtt be kell fejezni. A Nap környékének pásztázása nem biztonságos módszer.

A „retrográd Merkúr” asztrológiai használata más témakör. A csillagászati jelenség egy számítható nézőponti mozgás, nem a bolygó váratlan pályazavara, és az Apphemeride nem kapcsol hozzá asztrológiai értelmezést.

Hurok vagy cikkcakk, és egy kis tudománytörténet

A rajz alakját a pálya ekliptikához viszonyított ferdesége is befolyásolja. Ha a bolygó látszó szélessége a hátrálás alatt változik, a pálya kinyílhat hurokká. Más geometriánál inkább S vagy Z alakú nyomvonal adódik. Ugyanannak a bolygónak különböző ciklusai sem feltétlenül egyformák.

A bolygóhurkok az ókori csillagászat nagy kérdései közé tartoztak. Ptolemaiosz epiciklusokkal írta le a megfigyelt mozgást. Kopernikusz napközpontú rendszerében a mozgó Föld nézőpontja természetes magyarázatot adott. Kepler Tycho Brahe pontos Mars-megfigyeléseiből jutott el az elliptikus pályákhoz.

Saját megfigyeléshez a Mars jó célpont. Azonos helyről, megfelelően tájolt képeken egy–két hetente rögzítsd a csillagok közötti helyzetét az első állópont előtti időszaktól a második utáni hetekig. A Hortobágy sötét egén több háttércsillag látható, de fényes bolygót városi környezetből is követhetsz. Az összehasonlításhoz mindig ugyanazokat a csillagokat használd referenciaként.