惑星の逆行運動：それが何で、何でないか

逆行は、他のどの天文学的話題よりも多くの神話が蓄積されている現象の一つです。この幾何学が何であるか、そしてなぜ「3ヶ月間の水星逆行」という言葉が根強い誤解であるのかを解説します。

実際のところ

惑星は常に自分の軌道を同じ方向に動いています。決して、いかなる条件下でも方向を変えることはありません。逆行区間は別の理由で生じます。

私たちは惑星を地球から観測しますが、地球自体も軌道を動いています。通常、地球が内惑星を追い越す速度は、その惑星が天球上で位置を変える速度より遅く、運動は順行に見えます。しかし、地球がより速く追い越すとき、惑星の黄道上への投影が逆方向に動き始めます。このとき軌道自体は何も変わりません。

なぜ内惑星は「逆行」をより頻繁に、より短く行うのか

内惑星が自身の軌道をより速く動くほど、地球がそれを追い越すのはより困難になり、逆行区間が生じる頻度も低くなる。しかし、いったん生じると、その期間は短い。水星の場合、逆行区間の始まりの間隔は約116日で、区間自体は約3週間続く。

まさにここで混乱が生まれる: 区間の継続期間と始まりの間隔は異なる数値だ。 3ヶ月はサイクルの規模であり、3週間は区間の継続期間だ。

外惑星では

外惑星では逆行が起こる頻度が低く、期間が長いのは、地球がそれらを追い越す速度が遅いためです。それらの公転周期は年単位で測られ、「逆行中の土星」はその公転サイクルのかなりの部分を占めることがあります。

データにおける逆行の読み方

逆行の兆候は、黄経の星座が反対方向に変わることから計算されます。これは黄経の値自体を変えるものではなく、黄経は同じ式に従って変化し続けます。逆行中に惑星が星座の境界を越える場合、一時的に前の星座に戻り、その後さらに進みます。これは境界通過の結果であり、逆行運動の性質ではありません。

結論

逆行は、見かけの運動における現実的かつ観測可能な性質であり、軌道力学のものではない。それは私たちの観測点を説明するもので、惑星の振る舞いを説明するものではない。