Degradacja

Downgrade lub przesunąć do tyłu , jest spadek (czyli ruch w kierunku przeciwnym od jego zwykły sposób do zwiększenia długoterminowego) wydaje się opisywać ciała niebieskiego, kiedy obserwuje się w odniesieniu do odległych gwiazd.

Historia

W starożytnej kosmogonii, opartej na geocentryzmie i zilustrowanej przez Ptolemeusza i Platona , retrogradację wyjaśniała głównie teoria epicyklów .

Wyjaśnienie zjawiska

Obserwacja ruchu planet odbywa się z Ziemi . Pierwsze pozorne przemieszczenie planet i gwiazd wynika z obrotu Ziemi wokół siebie. Jest dobowy i odbywa się ze wschodu na zachód. Słońce jest pierwszym przykładem. To nie ten ruch jest przedmiotem badań podczas pojawiania się zjawiska retrogradacji.

Drugi ruch trwa rok lub dłużej i jest spowodowany ruchami Ziemi i planet wokół Słońca. Aby to zaobserwować, musisz wybrać stały układ odniesienia . Będzie to zbiór odległych gwiazd . Grupa ta znana była przez astronomów starożytności do XVIII -tego  wieku , sfera gwiazd stałych. Dlatego właśnie w odniesieniu do gwiazd stałych mierzy się ten pozorny ruch. Obserwowany ze Słońca , pozorny ruch każdej planety byłby prawie jednolity, kołowy. Jednakże, ponieważ źródłem obserwacji jest Ziemia, ruch Ziemi wprowadza odchylenie i czasami wydaje się, że zewnętrzne planety cofają się w swoim ruchu. Nazywa się to ruchem wstecznym. Wyjaśnia to względne różnice w prędkości kątowej każdej gwiazdy.

Powyższy rysunek przedstawia schematycznie obserwację ruchu zewnętrznej planety (Marsa) poprzez projekcję na kulę gwiazd stałych. Ziemia i planeta zewnętrzna mają ewoluować na okręgach (właściwie elipsach o niskim mimośrodzie ), których środkiem jest Słońce. Ziemia (na niebiesko) porusza się dwa razy szybciej (z prędkością kątową ) niż obserwowana planeta (na czerwono). Ziemia na swojej trajektorii zajmuje kolejno pozycje o numerach 1, 2,…, 5. Obserwacje planety są schematycznie przedstawiane za pomocą półprostych wychodzących z Ziemi i przechodzących przez planetę. Pozorne ruchy tych ostatnich można odczytać poprzez rzut na kulę gwiazd stałych (znacznie bliżej na diagramie), czyli dzięki czerwonym kropkom z numerami 1, 2,…, 5 na planie. Co zaskakujące, planeta wydaje się wtedy wracać między pozycjami 2, 3 i 4.

Znany od dawna w historii, istnienie tego ruchu wstecznego zmusiło astronomów, którzy podtrzymują geocentryzm, do wyobrażenia sobie złożonych ruchów planet w celu wyjaśnienia tego zjawiska, w szczególności epicyklu .

Przykład degradacji Marsa

Rzeczywiste dane eksperymentalne są następujące:

Średnia odległość do Słońca
(w AU )
Okres rewolucji
(w roku ziemskim)
Ekscentryczność Pochylenie
(względem ekliptyki )
Ziemia 1 1 0,016 710 22 0
Marsz 1.5 1,88 0,093 412 33 1 ° 51 ′


Przybliżenie

Te mimośrody z dwóch planety stanie niskim (0,017 i 0,093), można asymilacji dwa eliptyczne trajektorie kółkami (mimośrodowość równą 0). Ponieważ nachylenie Marsa jest małe, jako pierwsze przybliżenie możemy przyswoić dwie trajektorie współpłaszczyznowych okręgów, których środkiem jest Słońce.

Aby jeszcze bardziej uprościć, użyjemy danych zaokrąglonych i przeanalizujemy następujący uproszczony model :

Promień koła
(w połowie au)
Okres rewolucji
(w roku ziemskim)
Ziemia 2 1
Marsz 3 2

Dzięki temu uproszczonemu modelowi Słońce, Ziemia i Mars są wyrównane raz w roku. Odpowiednie pozycje Ziemi i Marsa (mierzone w połowie jednostki astronomicznej) względem Słońca można zapisać jako funkcję czasu (mierzonego w roku ziemskim od wyrównania) jako liczby zespolone ( ):

Wnioskujemy, że względne położenie Marsa w stosunku do Ziemi wyraża się wzorem:

Przedstawienie tego względnego położenia na płaszczyźnie daje następującą trajektorię:

Zobacz też

Powiązany artykuł

Linki zewnętrzne