迎来火星大冲了!

先看看普遍对于顺行和逆行的理解

顺行:

行星在天球上的运动是自西向东

逆行:

行星在天球上的运动是自东向西

概念看起来好简单对不对,但是是要花点功夫分析一下的,到底什么时候逆行,什么时候顺行。

推论1: ω\approx\sqrt{\frac{GM}{r^3}} ,所以离太阳近的行星转得快

我还想引入对于顺行逆行的二级推论

推论2:顺行时,地球和另一颗行星的连线是逆时针(正方向)转,逆行则为顺时针(负方向)。

那么通过这个二级推论还可以继续得出三级推论,

推论3:即如果在A星看来B星逆行,那么在B星看来A星也逆行,因为两者连线顺逆时针的旋转情况是相同的。

举个例子分析,金星和地球好了。两者都在运动,不好直接分析,所以把地球看作静止,分析二者是相对运动即可。

那么哪里是临界点呢?不难看出就是该连线与小圆相切时,而在相切时的距角变化很慢,被古人称为“留”,距角就是 ∠Sun-Earth-Venus ,(为啥不用中文因为中文打进去太丑了)如果近似圆轨道,距角还有个公式

θ=arccos\frac{a-bcosφ}{\sqrt{a^2+b^2-2abcosφ}} , φ 就是 ∠Earth-Sun-Venus , a 是地球轨道半径, b 是金星轨道半径。而如果有一天 φ 正好是 0 ,那么从这一天起过了 x 天, 就有φ\approx2π\frac{x}{T} , T 是会和周期,对于金星大约是 580 天。金星留时距角最大, θ=arccos\frac{b}{a}\approx45°

而对于地内行星的运动,和上面大同小异,就是把 a,b,T 换一换的事

但是对于地外行星,会发现EN那张动图好像不适用了。

先给结论

地外行星在 A\rightarrow C\rightarrow B 段运动,为逆行,别的时候是顺行

Why?

这就要用到推论3了

我们在这张图里,把橙色的地外行星看成地球,把蓝的再看成金星,让地球相对静止,看看会发生什么

这不是和地球和金星一样吗!可以看出,在A上观看蓝星球是刚开始逆行,根据推论3,如果我在蓝星球(地球)上看A(地外),也是刚开始逆行!

于是问题迎刃而解~

而与地外行星的距角的计算,很巧,和地内行星的计算公式一样,本月(2018-7)月底,火星距角就要达到180°了,是观测的最佳时机!~

其实拿观星软件最方便,但是无妨啦,而且天文奥赛的时候也不让你用观星软件的orz

看一看推论2,还可以得出一个小小推论

即:赤经在减少的行星,一定在逆行。但逆行中的行星赤经却不是一直在减小

看下图,这就是我们在地球上看太阳的情况(黄色金星,灰色水星)

那么,太阳是东升西落,水星金星也跟着东升西落的,仔细看这张图,太阳在西边(图右侧)落下时,金星还在地平线以上,代表金星在日落后可见。而这时,水星已经在地平线以下,这代表水星在日出前就在地平线以上。

以上只是定性分析

我们来定量分析一下,比如:金星在日落以后多久才落下

红线所成的角度 ÷15 就得到了金星在日落多久以后落下

红线所成角度就是蓝线所成角度就是我之前给过公式的那个距角,忘了的话就倒回去看吧

而日落后经过t=arccos\frac{a-bcosφ}{15\sqrt{a^2+b^2-2abcosφ}} 金星就落下了,这里的 t 单位是小时

估算一下今天(18-7-25)好了

已知金星在17-3月中旬某天 φ=0 ,现在距离那天大约470天,带入 φ=2π\frac{x}{T}=2π×\frac{470}{580},a≈1,b≈0.7 可以得到 t≈2.7h=2h42min ,即在日落后2小时42分钟内金星还是在地平线上的,我查了一下软件发现实际值是 2h30min ,误差不是很大(毕竟我的天数不准,也没考虑椭圆轨道,也没考虑黄纬的不同)

其他行星同理我就不赘述

大冲的火星,将达到亮度的顶峰,而且距角是 π ,自日落至日出都可见。

土星加入逆行行列,三星逆行下十二星座应如何应对?

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