Rebaixamento

O rebaixamento , ou retrocesso , é o declínio (ou seja, um movimento na direção oposta de sua maneira usual de impulsionar a longo prazo) que parece descrever um corpo celeste quando observado em relação a estrelas distantes.

História

Na cosmogonia antiga, fundada no geocentrismo e ilustrada por Ptolomeu e Platão , a retrogradação era explicada principalmente pela teoria dos epiciclos .

Explicação do fenômeno

A observação do movimento dos planetas é feita da Terra . O primeiro deslocamento aparente de planetas e estrelas se deve à rotação da Terra em torno de si mesma. É diurno e ocorre de leste a oeste. O Sol é o primeiro exemplo. Não é esse movimento que é estudado durante o aparecimento do fenômeno de retrogradação.

O segundo movimento é da ordem de um ano ou mais e deve-se aos movimentos da Terra e dos planetas ao redor do sol. Para observá-lo, devemos escolher um referencial fixo. Será o conjunto de estrelas distantes. Este grupo era conhecido pelos astrônomos da antiguidade até o XVIII th  século , a esfera das estrelas fixas. É, portanto, em relação às estrelas fixas que esse movimento aparente é medido. Observado do Sol , o movimento aparente de cada planeta seria circular quase uniforme. No entanto, uma vez que a fonte de observação é a Terra, o movimento da Terra introduz um viés e os planetas externos às vezes parecem estar se movendo para trás. Isso é chamado de movimento retrógrado. Isso é explicado pelas diferenças relativas na velocidade angular de cada estrela.

O desenho acima mostra esquematicamente a observação do movimento de um planeta externo (Marte) por projeção na esfera de estrelas fixas. Supõe-se que a Terra e o planeta externo evoluem em círculos (na verdade, elipses de baixa excentricidade ) cujo centro é o sol. A Terra (em azul) está se movendo duas vezes mais rápido (em velocidade angular ) que o planeta observado (em vermelho). A Terra assume sucessivamente as posições numeradas 1, 2, ..., 5 em sua trajetória. As observações do planeta são esquematizadas por meias-linhas originadas da Terra e passando pelo planeta. Os movimentos aparentes destas últimas podem ser lidos por projeção sobre a esfera das estrelas fixas (consideravelmente mais perto no diagrama), ou seja, graças aos pontos vermelhos numerados 1, 2, ..., 5 na planta. Surpreendentemente, o planeta parece se mover para trás entre as posições 2, 3 e 4.

Reconhecida há muito tempo na história, a existência desse movimento retrógrado obrigou os astrônomos adeptos do geocentrismo a imaginar movimentos complexos dos planetas para explicar esse fenômeno, em particular o epiciclo .

Exemplo de rebaixamento de Marte

Os dados experimentais reais são os seguintes:

Distância média ao Sol
(em UA ) 		Período de revolução
(no ano terrestre) 		Excentricidade Inclinação
(em relação à eclíptica )
terra 1 1 0,016 710 22 0
Março 1,5 1,88 0,093 412 33 1 ° 51 ′


Aproximação

As excentricidades dos dois planetas sendo baixa (0,017 e 0,093), podemos assimilar as duas elípticas trajetórias por círculos (excentricidade igual a 0). Sendo a inclinação de Marte pequena, pode-se assimilar em primeira aproximação as duas trajetórias por círculos coplanares cujo centro é o sol.

Para simplificar ainda mais, usaremos dados arredondados e estudaremos o seguinte modelo simplificado :

Raio do círculo
(em meio au) 		Período de revolução
(no ano terrestre)
terra 2 1
Março 3 2

Com este modelo simplificado, o Sol, a Terra e Marte são alinhados uma vez por ano. As respectivas posições da Terra e de Marte (medidas na metade da unidade astronômica) em relação ao Sol podem ser escritas em função do tempo (medidas no ano terrestre a partir do alinhamento) como números complexos ( ):

Deduzimos que a posição relativa de Marte em relação à Terra é dada por:

A representação desta posição relativa no plano dá a seguinte trajetória:

Veja também

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