Zur Zeit wegen der elliptischen Planetenbahnen zeitlich aber nicht exakt übereinstimmend der Opposition ☍ wenn Sonne, Erde und ein oberer Planet — in dieser Reihenfolge — auf einer Linie stehen erreicht ein oberer Planet Die oberen Planeten umlaufen die Sonne außerhalb der Erdbahn, die unteren (Merkur, Venus) innerhalb. den geringsten Erdabstand und ist die ganze Nacht über am Himmel beobachtbar. Beim Mars passiert das beispielsweise etwa alle zwei Jahre.
Fotografiert man um diese Zeit Nacht für Nacht die Position des (vergleichsweise nahen) Planeten vor dem Hintergrund der (nahezu unendlich weit entfernt scheinenden) Fixsterne, so kann man eine schleifenförmige Bahn beobachten:
Retrograde motion of Mars in 2018 from Tunç Tezel on Vimeo.
Rund 2000 Jahre lang (vom 3. Jahrhundert v. Chr. bis zum 17. Jahrhundert) versuchte man im geozentrischen Weltbild solche Planetenschleifen retrograde (rückläufige) Planetenbewegung mit der Epizykeltheorie zu erklären, bei der die Planeten auf Kreisen kreisen, deren Mittelpunkte wiederum die unbewegliche Erde umkreisen.
Die heliozentrische Sichtweise, bei der alle Planeten einschließlich unserer Erde die Sonne umrunden, liefert eine einfachere Erklärung:
Die Erde überholt auf ihrer Innenbahn den Planeten. Von der Erde aus gesehen bleibt er dabei vor dem Fixsterhintergrund einige Tage stehen, läuft dann in entgegengesetzte Richtung und kehrt nach einigen Monaten wieder um. Durch den Neigungswinkel der Bahnebenen von Erde und Planet wird die in ekliptikaler Länge rückläufige Bewegung auch in ekliptikaler Breite verschoben und erscheint so als Schleifenbahn.
Unser Nachbar Mars ist (wie in obiger Animation) rund 1,5-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Seine Umlaufzeit beträgt daher dem 3. Keplerschen Gesetz gemäß knapp 1,9 Jahre. Seine Bahnebene ist etwa 1,9° gegen die der Erde geneigt.
Auch die unteren Planeten Merkur und Venus zeigen dieses Verhalten im Bereich ihrer unteren Konjunktion ☌ wenn der untere Planet zwischen Erde und Sonne steht , weil sie dann die Erde überholen.
erstellt von C. Wolfseher mit GeoGebra