Direct motion ist die Bewegung eines Planetenkörpers in eine ähnliche Richtung wie andere Körper in seinem System und wird manchmal als Prograde Motion bezeichnet. Retrograde Bewegung ist Bewegung in die entgegengesetzte Richtung. Im Falle von Himmelskörpern kann eine solche Bewegung real sein, definiert durch die inhärente Rotation oder Umlaufbahn des Körpers oder offensichtlich, wie sie am Himmel von der Erde aus gesehen wird.
Während die Begriffe direct und progresde in diesem Zusammenhang gleichwertig sind, ist ersteres der traditionelle Begriff in der Astronomie., Prograde wurde erstmals 1963 in einer Zusammenfassung eines astronomiebezogenen Fachartikels gesehen (J. Geophys. Res. 68, 4979). Es entstand wahrscheinlich bei „Raketenwissenschaftlern“, die das richtige Wort nicht kannten und daher einen plausiblen Ersatz erfanden.
Inhärente rückläufige Bewegung
Das Wort rückläufig leitet sich von den lateinischen Wörtern retro, rückwärts und gradus, Schritt. Vorlage: Wiktionarypar
Die inhärente Retrograde wird durch Bewegung relativ zu einer Rotationsachse oder Umlaufbahn definiert.,
Der Nordorbitalpol eines Himmelskörpers wird durch die Regel der rechten Hand definiert: Wenn man die Finger der rechten Hand entlang der Richtung der Orbitalbewegung krümmt, wobei der Daumen parallel zur Orbitalachse verläuft, ist die Richtung der Daumenpunkte als Norden definiert. (Die Internationale Astronomische Union hat eine andere Konvention für Planetenkörper im Sonnensystem definiert. Nach dieser Definition ist der Nordpol derjenige, der nördlich der invarianten Ebene des Sonnensystems zeigt.,)
In ähnlicher Weise wird der Nordpol eines Körpers durch die Richtung des Daumens definiert, wenn man die Finger um den Äquator des Körpers in die Richtung wickeln würde, in die er sich dreht.
Es gibt zwei Notationen für retrograde Bewegung, die mathematisch gleichwertig sind:Der Körper kann als rückwärts oder als vorwärts, aber mit seiner Umlaufbahn auf dem Kopf betrachtet werden., Zum Beispiel könnte man sagen, dass ein Mond in einer retrograden Umlaufbahn, der um 10° vom Pol seines Planeten geneigt ist und eine 6-stündige Orbitalperiode hat, die Orbitalparameter von:
- 10° (nach rechts) und -6 h (nach hinten),
In diesem Fall würde keine Neigung jemals 90° überschreiten (etwas mehr als 90° wäre auf dem Kopf) oder von:
- 170° (nach oben). und +6 h (vorwärts), in diesem Fall wäre keine Periode jemals negativ.,
In ähnlicher Weise kann ein Mond, der sich auf einer Achse um 10° von der Achse seiner Umlaufbahn nach hinten dreht, stattdessen als umgedreht und vorwärts gedreht beschrieben werden.
Die Wahl zwischen diesen beiden Notationen ist weitgehend willkürlich. Es ist üblicher, die Periode positiv zu halten und die Neigung zwischen 90° und 180° für rückläufige Bewegung und zwischen 0° und 90° für direkte Bewegung variieren zu lassen, aber wenn diese Neigung nicht aufgeführt ist, ist eine negative Periode der einzige Hinweis darauf, dass eine Umlaufbahn oder Rotation rückläufig ist. Daher ist es üblich, negative Perioden in Datentabellen zu sehen., (Siehe natürlicher Satellit.)
Rückläufige Umlaufbahnen
Im Sonnensystem kreisen die meisten Körper in ähnlicher (direkter) Richtung wie die Rotation der Sonne. Alle Planeten und die meisten kleineren Körper umkreisen die Sonne gegen den Uhrzeigersinn, gesehen von einer Position über dem Nordpol der Sonne. Die Ausnahmen sind meist langperiodische und nichtperiodische Kometen, die jede Neigung haben können.
In ähnlicher Weise umkreisen die größeren und engeren Monde ihre Planeten in der gleichen Richtung wie die Rotation der Planeten und sind daher auch direkt., Die Gasriesen-Planeten haben jedoch eine große Anzahl kleiner „unregelmäßiger“ Monde in stark geneigten oder elliptischen Umlaufbahnen, von denen angenommen wird, dass sie Asteroiden oder Objekte des Kuipergürtels (oder Fragmente davon) erfassen, und die meisten davon sind stattdessen rückläufig: 48 rückläufig auf 7 direkt für Jupiter, 18 auf 8 für Saturn und 8 auf 1 für Uranus. Einer der größten davon ist der Saturnmond Phoebe. Neptun ist etwas anders: Es scheint seinen einzigen überlebenden großen Mond, den retrograden, aber ansonsten regelmäßigen Triton, aus dem Kuipergürtel gefangen genommen zu haben., Die sechs unregelmäßigen Monde jenseits der Triton-Umlaufbahn sind gleichmäßig zwischen direkt und rückläufig aufgeteilt; Einige von ihnen können ursprüngliche Neptun-Monde sein, deren Umlaufbahnen durch Tritons Gefangennahme gestört wurden, anstatt selbst eingefangene Körper zu sein.
Retrograde Rotation
Die meisten Planeten, einschließlich der Erde, drehen sich im direkten Sinne: Sie drehen sich in die gleiche Richtung, in der sie die Sonne umkreisen (dh ihr Nord-Rotationspol und ihr Nord-Orbitalpol zeigen in ähnliche Richtungen, mehr oder weniger in Richtung des solaren Nordpols). Die Ausnahmen sind Venus, Uranus und Pluto., Uranus dreht sich fast auf seiner Seite relativ zu seiner Umlaufbahn. Es wurde beschrieben, dass es eine axiale Neigung von 82° und eine negative Drehung von -17 Stunden aufweist, oder, gleichwertig, eine um 98° geneigte Achse und eine positive Drehung aufweist. Da die aktuelle Spekulation ist, dass Uranus begann mit einer typischen direkten Orientierung und wurde auf seiner Seite durch einen großen Aufprall früh in seiner Geschichte geschlagen, es wird am häufigsten als mit der höheren axialen Neigung und positive Rotation beschrieben. (Da Uranus ‚ Monde relativ zu Uranus selbst betrachtet werden, bleibt ihre Beschreibung von der für den Planeten getroffenen Wahl unberührt.,)
Die rückläufige Venus hingegen hat eine axiale Neigung von weniger als 3° und eine sehr langsame Rotation von 243 Tagen. Vielleicht, weil es einfacher ist, sich vorzustellen, dass sich die Venus langsam nach hinten dreht, als im Vergleich zu ihrer nahen Zwillingserde „verkehrt herum“ zu sein, aber auch, weil angenommen wird, dass ein früher massiver Aufprall zur aktuellen Rotation der Venus geführt haben könnte, während sie ihre Achse mehr oder weniger unbeeinflusst lässt, Venus wird fast immer beschrieben, dass sie ihre Achse bei 3° und eine Rotation von -243 Tagen anstelle von 177° und +243 Tagen hat.,
Scheinbare rückläufige Bewegung
Wenn wir den Himmel beobachten, scheinen sich Sonne, Mond und Sterne aufgrund der Rotation der Erde (sogenannte Tagesbewegung) von Osten nach Westen zu bewegen. Objekte wie das Space Shuttle und viele künstliche Satelliten scheinen sich jedoch von Westen nach Osten zu bewegen. Dies sind direkte Satelliten (sie umkreisen die Erde tatsächlich in die gleiche Richtung wie der Mond), aber sie umkreisen die Erde schneller als die Erde selbst und scheinen sich so in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Mars hat einen natürlichen Mond, Phobos, mit einer ähnlichen Umlaufbahn., Von der Marsoberfläche aus scheint es sich in die entgegengesetzte Richtung zum Erdmond (Luna) zu bewegen, obwohl sowohl Phobos als auch Luna direkte Umlaufbahnen haben, da seine Orbitalperiode weniger als einen Marstag beträgt, während Lunas Orbitalperiode (ein Monat) länger ist als ein terrestrischer Tag. Es gibt auch eine geringere Anzahl wirklich rückläufiger künstlicher Satelliten, die die Erde umkreisen und sich paradoxerweise in dieselbe Richtung wie der Mond nach Westen zu bewegen scheinen.
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Von der Erde aus gesehen scheinen die Planeten jenseits der Erdumlaufbahn (Mars, Jupiter, Saturn, Neptun, Uranus und Pluto) periodisch die Richtung zu wechseln, wenn sie den Himmel überqueren. Obwohl sich alle Sterne und Planeten als Reaktion auf die Rotation der Erde nächtlich von Osten nach Westen zu bewegen scheinen, driften die Planeten im Allgemeinen langsam nach Osten relativ zu den Sternen. Diese Bewegung ist normal für die Planeten und wird daher als direkte Bewegung angesehen., Da die Erde ihre Umlaufbahn jedoch in kürzerer Zeit abschließt als die Planeten außerhalb ihrer Umlaufbahn, überholen wir sie regelmäßig, wie ein schnelleres Auto auf einer mehrspurigen Autobahn. Wenn dies geschieht, scheint der Planet, den wir passieren, zuerst seine Ostdrift zu stoppen und dann zurück nach Westen zu driften. Wenn die Erde dann in ihrer Umlaufbahn an dem Planeten vorbeischwingt, scheint sie ihre normale Bewegung von Westen nach Osten wieder aufzunehmen.
Mars durchläuft alle 25,7 Monate eine scheinbare Retrograde. Die entfernteren äußeren Planeten treten häufiger rückläufig auf., Die Periode zwischen solchen Retrogradationen ist die synodische Periode des Planeten.
Diese scheinbare Rückentwicklung verwirrte die alten Astronomen und war ein Grund, warum sie diese Körper überhaupt „Planeten“ nannten: „Planet“ kommt vom griechischen Wort für „Wanderer“. Im geozentrischen Modell des Sonnensystems wurde die rückläufige Bewegung dadurch erklärt, dass sich die Planeten in Aufschiebern und Epizyklen bewegten. Es wurde erst zur Zeit von Kopernikus als optische Täuschung verstanden.,
Beispiele
Einige wichtige Beispiele für retrograde Bewegung im Sonnensystem:
- Venus dreht sich langsam in die retrograde Richtung.
- Die Monde Ananke, Carme, Pasiphaë und Sinope umkreisen Jupiter rückläufig. Viele andere kleinere Monde des Jupiter umkreisen rückläufig.
- Der Mond Phoebe umkreist Saturn in einer retrograden Richtung, und wird angenommen, dass eine erfasste Kuiper Gürtel Objekt sein.
- Der Mond Triton umkreist Neptun in einer retrograden Richtung und wird auch als eingefangenes Kuipergürtelobjekt angesehen.,
- Der Planet Uranus hat eine axiale Neigung von 98°, die nahe 90° liegt, und kann je nach Interpretation als rückläufig angesehen werden.
Siehe auch
- Astrologischer Aspekt
- Hipparchus
- Positionsastronomie
- Ptolemäus