惑星の見え方と逆行
太陽中心の公転(俯瞰図)と、地球から惑星への視線が背景の星座に対して描く逆行ループを同時に見ます。内惑星では満ち欠けと視直径も変わります。
対象の惑星を選ぶ(軌道半径 a は天文単位 AU、公転周期はケプラーの第3法則 T = a^1.5 年)
0.00 年
1.20 年
惑星の状態
—
背景に対する動き
—
地球からの距離 Δ
—
黄経(視線方向)
—
① 太陽中心の俯瞰図(北から見下ろす・反時計回り公転)
② 背景の星座(黄道帯)に対する見かけの軌跡
③ 望遠鏡での見え方(満ち欠けと視直径)
惑星は太陽のまわりを外側ほどゆっくり公転します(ケプラーの第3法則
私たちは動いている地球の上から惑星を見るので、見かけの位置は「地球の動き」と「惑星の動き」の差で決まります。
ふだん惑星は背景の星に対して西→東へ進みます(順行)が、内側の惑星が地球を追い抜く・地球が外惑星を追い抜く時期には、見かけ上いったん東→西へ戻る逆行が起き、天球上に「S字/ループ」の軌跡を描きます。
T = a^1.5)。私たちは動いている地球の上から惑星を見るので、見かけの位置は「地球の動き」と「惑星の動き」の差で決まります。
ふだん惑星は背景の星に対して西→東へ進みます(順行)が、内側の惑星が地球を追い抜く・地球が外惑星を追い抜く時期には、見かけ上いったん東→西へ戻る逆行が起き、天球上に「S字/ループ」の軌跡を描きます。
いま何が起きている?
ここがポイント
- 見かけの動きは差で決まる ── 惑星の方向は「地球→惑星」の視線ベクトルの向き(黄経)で決まる。
- 逆行は追い越しの錯覚 ── 内惑星は地球を追い越す内合付近、外惑星は地球が追い越す衝付近で逆行する。
- 内惑星は満ち欠けする ── 金星・水星は太陽の同じ側にいるため、地球から見ると三日月〜満ちまで形が変わる。
- 近いほど大きく見える ── 視直径は距離 Δ に反比例。内惑星は地球に近い細い月相のとき最大、遠い満ち相のとき最小になる。