太阳系中，行星逆行到底是个什么原理？

美少女994

我看很多人解释成超车原理，慢的在视觉上像是在逆行，我怎么感觉这样的解释很笼统也不全面，我感觉轨道角度是主要，超车才是次要的呢……有没有专业点的解释，最好是带图的更直观的解释。（感觉没有图，怎么想象都差那么点意思）

我的承诺只给你

行星，绕日周期不同的结果。
参考：《时间的天文学》：十一. 黄道
。。。。。。省略。。。。。。。。。


黄道在哪里？：太阳是太阳系的中心，所有的行星都是围绕太阳公转的，所有行星绕日公转轨道都接近一个平面黄道平面。所以，仰望星空，简单勾勒行星之间(包括月亮)并连线，我们是能简单勾勒出黄道的。现代城市光污染是比较严重的，能看见的星星 (恒星) 已经很少了，由于行星比较亮，被剩了下来。光污染影响我们对星空的观测，但是对于勾勒黄道，就比较方便了。

行星逆行，冲日
在所有和行星有关的天文现象中，行星逆行无疑是最特殊的，也是最有特点的。而行星逆行中，最有特点的就是火星逆行了。是开启现代天文学的钥匙，参考：【时间，天文学的核心】


这是在半年时间内，每隔5、6天，拍摄一张火星位置照片，然后再合成的火星位置变化照片。我们可以看到火星先是前行，然后又后退，画了个圆，再前行的过程，这就是火星逆行。星空就像是一个静止的背景坐标系(狮子座、巨蟹座、双子座如同背景坐标)，只有火星在移动。其实火星和其他星星一样，每天都在东升西落。



火星冲日，逆行

行星冲日：当行星、地球、太阳拍成一条直线时，此时地球和行星距离最近，行星最亮，形成行星冲日的天文现象。而行星逆行就发生在行星冲日前后的一段时间内。
观察火星冲日，由于逆行现象，火星好似3次经过冲日点，那一次是真实的冲日。其实很简单，在我们的实际观测中，正南方扫过火星的时间可以帮助我们判断。太阳、地球、火星拍成一条直线，这一天正南方扫过太阳时中午12:00点，而正南方扫过火星的时间是午夜0:00点，或者说在火星东升西落的过程中，在午夜0:00点时到达正南方最高点的那一天是火星冲日。
为什么会逆行？我们以火星为例，地球绕日公转1周是1年365天，火星绕日公转1周则需要686.971天。换句话说：公转时，火星的角速度要比地球的角速度慢，所以我们会看见火星逆行的天文现象。
下面是木星和土星同时逆行的合成照。这组照片拍摄时，太阳，地球、木星、土星基本排在一条直线上，此时夜空中木星和土星位置很近。(传说中的三星连珠：地球-木星-土星)

• 火星相邻两次冲日的时间间隔约为779天
  
• 木星相邻两次冲日的时间间隔约为400天，
  
• 土星相邻两次冲日的时间间隔约为378天，
  

假想一下(物理学的解释)：地球，火星、木星、土星，绕日公转，如同4个赛跑运动员在400米的跑道上进行赛跑。地球1年跑1圈，木星要12年跑1圈，所以当木星跑完1圈，地球已经跑了12全了，几乎每年地球要超过木星一次。而土星就更慢了30年跑一圈。所以木星冲日，土星冲日，几乎每年发生一次。
火星，跑的比地球慢一点，1.9年跑一圈，所以火星冲日间隔时间最长2.13年。
行星大冲，因为行星绕日轨道都是椭圆的，如果行星冲日正好发生在行星轨道近日点，此时行星和地球之间更近一些，相比一般冲日，行星更亮一些。冲日几乎每年都会发生，大冲就要等很长时间了。
行星亮度的变化：由于行星绕日轨道周期不一样，地球和行星之间的距离忽远忽近，所以星星的亮度也会在一定范围内变化。
黄道：观察火星、木星、土星的移动轨迹，基本上是沿着黄道移动的。
合日，东、西大距，凌日
水星、金星，绕日轨道比地球距离太阳更近，称为：地内行星；绕日轨道超过地球的称为：地外行星，火星、木星、土星、天王星、海王星都是地外行星。地外行星与太阳、地球排成一条直线称为：冲日。地内行星和太阳、地球排成一条直线称为：合日。


大距，是指地内行星 (水星、金星) 从地球上看上去离太阳最远的一点。东大距，从地球上看距离太阳最远时(水星或金星)在太阳东边。东大距时，可以在黄昏时分的西方地平线上方找到水星、金星(长庚星)。西大距，从地球上看距离太阳最远时(水星或金星)在太阳西边。西大距时，可以在黎明时分的西方地平线上方找到水星、金星(启明星)。
由于行星绕日轨道都是椭圆的。水星的最大距角 (东或西) 在18°~28°之间，而金星的范围为45°~47°之间。根据距角的大小我们可以计算出正南方扫过太阳前、后，正南方扫过内地行星的时间差。这个差值不会大于90°，所以正南方扫过地内行星都是在白天。所以夜晚，在正南方，我们是看不见内地行星的。
凌日，太阳被水星或金星遮挡。



2019-11-11 水星凌日，太阳中间的小黑点



2012-6-5 金星凌日，和太阳黑子

合日，1年之内会发生很多次，这和冲日是类似的，水星、金星、地球绕日公转赛跑。但是凌日，就很少发生了，凌日和日食是类似的。天文学是一门空间科学。

• 合日，太阳、水星(或金星)、地球排成一条直线，这是我们俯视黄道平面的结果，并不是空间直线。
  
• 凌日，需要太阳、水星(或金星)、地球在空间中排成一条直线，因为行星绕日轨道并不是一个平面，所以很难在空间中排成一条直线。
  

水星凌日，21世纪的100年内会发生14次，2019年11月11日一次，下一次是2032年11月13日。
金星凌日，金星凌日以两次凌日为一组，间隔8年，但是两组之间的间隔却有100多年。前一次金星凌日发生在1874年的12月和1882年12月。21世纪的金星凌日发生在2004年6月8日，另一次发生在2012年的6月6日。而下一次金星凌日则要等到是2117年和2125年。间隔105年。
。。。。。未完。。。。。
原文：《时间的天文学》：十一. 黄道

蓝天天使2017

在太阳系，金星自转反向，哈雷彗星公转逆行，木星土星的卫星公转有的逆行有的逆行，地球倾斜在轨道运动，天王星躺在轨道运动等太阳系现象。
关于太阳系成因有两大理论：
其一是系内成因理论，认为绕太阳公转的行星等天体是在太阳系内形成的，这种理论不能解释上述太阳系现象。
其二是系外成因理论，认为绕太阳公转的行星等天体是在太阳系外形成的，然后被太阳捕获，产生公转与自转。这个理论是我国江发世提出来的。
关于公转逆行与顺行，捕获时位于主星不同的侧面，形成的公转就分别产生顺行与逆行。
将江发世的文章链接复制如下：
太阳系、地球起源与演化

ty实话实说2017

图里是拿火星做了例子，不影响理解，本质上是地球和观测目标速度不一样，目标投影在天球上的视运动方向发生变化。



按标注的“1”，“2”，“3”等顺序可以看到随着时间变化,火星在天球上的位置变化



动图更清晰一些

123457978

我在喝酒中，我也没准确的天文回答啊，我就依着脑海里大致的印象回答了。
首先水星的公转不是逆行，只是它曾经被一颗巨大的天体沿着它的南北极有过一次剧烈的撞击，从此一切都变了。
后面再补