Pozorny ruch wsteczny
Marsa
zaobserwowany w
2003
roku
S – Słońce
T1, T2, ..., T5 – położenie Ziemi
P1, P2, ..., P5 – położenie planety
A1, A2, ..., A5 – obserwowana pozycja planety na
sferze niebieskiej
Ruch wsteczny, obrót wsteczny –
ruch
ciała niebieskiego
, które w rzeczywistości lub pozornie obraca się lub porusza po
orbicie
w kierunku przeciwnym, niż większość ciał w danym układzie orbitalnym. W
Układzie Słonecznym
ruch wsteczny ma kierunek przeciwny względem ruchu
Ziemi
wokół
Słońca
, który widziany z północnego
bieguna
Słońca odbywa się odwrotnie do ruchu wskazówek zegara.
Ruch wsteczny pozorny
Ruch wsteczny można zaobserwować śledząc zmiany położenia na niebie jasnych planet zewnętrznych –
Marsa
,
Jowisza
lub
Saturna
w ciągu kilku miesięcy przed i po
opozycji
. Notując ich położenia względem okolicznych gwiazd można zauważyć, że zakreślają one charakterystyczne pętle na niebie nałożone na ich średni ruch. Ruch wsteczny wykazują również planety wewnętrzne –
Merkury
i
Wenus
, lecz w tym czasie znajdują się na niebie w pobliżu Słońca i ich obserwacja jest utrudniona. Zjawiska ruchu wstecznego mogą być również zaobserwowane wewnątrz systemów
satelitów
planet. Szczególnym przypadkiem jest sytuacja, gdy okres obiegu satelity jest krótszy od okresu obrotu planety – tak jest np. w przypadku
Fobosa
, księżyca
Marsa
, który cały czas porusza się po marsjańskim nieboskłonie ruchem wstecznym, t.j. z
zachodu
na
wschód
, podobnie zachowują się satelity poruszające się wokół
Ziemi
po orbitach poniżej
orbity geostacjonarnej
. Innym przypadkiem jest Merkury, którego
okres obrotu
jest równy 2/3
okresu obiegu
wokół Słońca, lecz ze względu na znaczną
ekscentryczność
orbity Merkurego, chwilowa
prędkość kątowa
obiegu staje się większa od prędkości kątowej obrotu i to Słońce zakreśla na niebie Merkurego niewielką pętlę, co w szczególnych lokalizacjach może dawać zjawisko
zachodu Słońca
, po którym następuje "wschód" (jednak na zachodniej części
horyzontu
), wreszcie drugi zachód rozpoczynający dłuższą noc.
Pętle te tłumaczone były w starożytności skomplikowanym systemem sfer,
deferensów
i
epicykli
, znacznie uproszczonym przez wprowadzenie
systemu heliocentrycznego
przez
Kopernika
, a następnie wprowadzeniem pojęcia orbit eliptycznych przez
Keplera
. Ciekawostką jest, że nawet współcześnie położenie obiektów na niektórych orbitach o małym
mimośrodzie
jest dostatecznie dobrze opisywane kilkoma wyrazami
szeregów trygonometrycznych
, które to podejście jest poniekąd równoważne opisowi przez deferensy i epicykle. W odróżnieniu jednak od ich roli w
teorii geocentrycznej
nie są one obecnie jednak wyjaśnieniem "natury rzeczy", lecz konsekwencją względności ruchu.
W sytuacji przedstawionej na rysunku obok, początkowo obiekt P porusza się po
sferze niebieskiej
obiektu T ruchem prostym. Gdy linia łącząca T i P stanie się
styczna
do orbity T, P pozornie zatrzymuje się a następnie zaczyna poruszać się wstecz (na półkuli północnej T będzie to w prawo), sytuacji taj odpowiadają położenia T1 i P1. Ruch wsteczny jest najszybszy w czasie
opozycji
(punkty T3 i P3), wtedy też jest go najłatwiej zaobserwować. Ciało T obiegające centrum S szybciej, niż ciało P w pewnym momencie znów znajduje się w punkcie, w którym linia łącząca T z P jest styczna do orbity T – wyznacza to koniec ruchu wstecznego P na niebie T. W tym samym czasie również T na niebie P porusza się ruchem wstecznym.
Ruch wsteczny rzeczywisty
Do tej pory odkryto dwie planety, które poruszają się w przeciwnym kierunku niż gwiazda wokół której orbitują; są to
WASP-17 b
i
HAT-P-7 b
[1]. Odkrycia dokonano w
2009
roku. Jedna z teorii tłumaczy ruch wsteczny jako skutek zderzenia się planety z inną planetą[2].
Linki zewnętrzne
Przypisy