Меркурий становится ретроградным – то есть, меняет направление своего движения по небесной сфере – 3-4 раза в год. Такое его поведение известно с античных времён, и сначала его неправильно объясняли через теорию эпициклов от Птолемея. Сегодня же мы лучше понимаем гравитацию и то, как объекты двигаются в рамках Солнечной системы.
Практически весь год наблюдатель на Земле может видеть движение планет по небу, и происходит оно довольно предсказуемо. Если звёзды для наблюдателя остаются неподвижными относительно друг друга, то планеты – будучи гораздо ближе к нам, чем звёзды – ночь от ночи сдвигаются на небе. Большую часть времени эти далёкие миры медленно двигаются в одну и ту же сторону – обычно с запада на восток, причём каждый день их восход и закат происходит всё позже и позже.
Хотя иногда, если вы будете отслеживать движение каждой из планет постоянно и долго, несколько недель или месяцев заметите, что планета начнёт двигаться медленнее, а потом вообще остановится. После этого на несколько недель она поменяет направление своего движения – это будет для этой планеты её ретроградный период. Наконец это движение вновь замедлится, его направление снова поменяется, и планета снова пойдёт в ту сторону, куда двигалась до этого. Ретроградные периоды обладают своими особенностями для каждой из планет, при этом у Меркурия чем у других планет они самые короткие и самые частые.
Когда большинство планет Солнечной системы входят в ретроградный период – включая Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун Плутон – это происходит потому, что Земля «нагоняет» их на орбитах. У орбиты каждой из планет, движущихся вокруг Солнца, есть свои особенности – среднее расстояние до светила и средняя орбитальная скорость. Быстрее всего движутся самые близкие к Солнцу планеты Меркурий и Венера, а медленнее – самые далёкие Плутон, Нептун, Уран.
Земля находится на среднем расстоянии в 150 млн км от Солнца и большую часть года движется по орбите со скоростью 30 км/с. Меркурий и Венера расположены ближе и двигаются быстрее. Среднее расстояние от Меркурия до Солнца – 58 млн км, скорость – 47 км/с. Все внешние планеты расположены дальше и двигаются медленнее. Нептун расположен на расстоянии в 4,5 млрд км и движется со скоростью в 5 км/с. На полный оборот по орбите у Нептуна уходит более 160 земных лет. Меркурий же успевает более четырёх раз пробежать вокруг Солнца, пока Земля делает один оборот.
Одной из наиболее гениальных геометрических идей истории было осознание того, что для возникновения ретроградного движения, наблюдаемого с Земли, планете вовсе не нужно физически менять траекторию движения, его скорость или направление. Всё это можно объяснить при помощи простой гелиоцентрической модели. Возьмём для примера Землю и Марс. Марс находится дальше от Солнца и медленнее движется по орбите. Соответственно, Земля совершает один оборот за меньшее время. В итоге, когда Земля проходит между Солнцем и Марсом, она его «обгоняет».
Обгон планеты для нас будет выглядеть так же, как обгон на шоссе автомобиля – с нашей точки зрения планета будет двигаться «назад», хотя на самом деле все мы движемся вперёд, просто другая планета делает это медленнее. Поскольку Земля двигается по космосу быстрее Марса и примерно в том же направлении, кажется, что Марс меняет нормальное направление движения с запада на восток на противоположное, и начинает двигаться с востока на запад относительно неподвижных звёзд. И только после пары месяцев ретроградного движения Марс возобновляет привычное перемещение, когда Земля движется по примерно перпендикулярному вектору.
Подобная схема работает для всех внешних планет. Чем дальше планета, тем сильнее эффект. Если скорость движения Марса сравнима с Земной, то Сатурн, Уран, Нептун, Плутон движутся гораздо медленнее, поэтому их движение по нашей небесной сфере почти полностью определяется тем, как Земля движется по Солнечной системе. Каждый раз, когда Земля проходит между более удалённой планетой и Солнцем, видимое движение этой планеты по нашему небосводу меняется с обычного (с запада на восток) на ретроградное (с востока на запад). Потом в какой-то момент, когда Земля, пройдя по орбите, начинает двигаться в другом направлении, внешняя планета вновь начинает обычное движение по небу.
Со внутренними планетами, Венерой и Меркурием, всё происходит наоборот. Они двигаются по орбитам быстрее Земли, а их орбиты меньше нашей. Большую часть времени Меркурий и Венера двигаются с востока на запад, постепенно превращаясь из утренних звёзд (видимых в небе до рассвета) в вечерние (видимые после заката).
Для любой планеты, движущейся ретроградно, наступает момент, когда Солнце, Земля и эта планета находятся на одной прямой. Этот момент называется нижним соединением – когда внутренняя планета проходит ровно через линию, соединяющую Землю и Солнце. Поскольку плоскости орбит разных планет немного различаются, идеальные соединения происходят довольно редко. Однако такое бывает, мы можем наблюдать такое замечательное явление, как транзит планеты по диску Солнца с точки зрения Земли.
Последний транзит Меркурия по диску Солнца был 11 ноября 2019 года, а следующий будет только в 2032 году. Из-за того, что Меркурий расположен близко к Солнцу, быстро движется по орбите, а плоскость его орбиты не сильно отличается от нашей, транзиты Меркурия случаются чаще, чем транзиты Венеры.
Венера находится почти в два раза дальше от Солнца, чем Меркурий, плоскость её орбиты наклонена сильнее, а нижнее соединение с Землёй у неё происходит раз в 19 месяцев — а не раз в 3-4 месяца, как у Меркурия.
Одно из прохождений Венеры по диску Солнца случилось 6 июня 1761 года, и поскольку оно было вычислено заранее, за ним наблюдали десятки учёных XVIII века, среди которых был и Михаил Васильевич Ломоносов. Наблюдая за эффектами, видимыми во время прохождения, Ломоносов увидел некое размытие контуров планеты и верно истолковал его, как следствие преломления солнечного света в атмосфере Венеры, не уступающей по величине атмосфере Земли. Впоследствии эффект был назван «явлением Ломоносова».
В наше время последний транзит Венеры по диску Солнца случился с 5 на 6 июня 2012 года, а следующий ожидается лишь с 10 на 11 декабря 2117! Средний человек может увидеть лишь два транзита Венеры за всю жизнь, и если вы пропустили транзиты 2004 и 2012 года, вам придётся очень хорошо следить за своим здоровьем, чтобы дожить до следующего.
Слушать Музыку планет, которая поможет восстановить и продлить ваше здоровье.
