การเคลื่อนที่ถอยหลังของดาวเคราะห์

ถ้าบันทึกตำแหน่งดาวอังคารเทียบกับดาวฤกษ์ฉากหลังทุกคืน จะเห็นว่าโดยปกติดาวอังคารค่อย ๆ เคลื่อนไปทางทิศตะวันออก แต่ในบางช่วง ดาวอังคารจะชะลอ หยุด แล้วเคลื่อนย้อนกลับไปทางทิศตะวันตกอยู่ราวสองเดือน ก่อนจะหยุดอีกครั้งและเดินหน้าต่อ เส้นทางที่ได้จึงเป็นรูปห่วงหรือรูปตัว Z บนท้องฟ้า เรียกว่าการเคลื่อนที่ถอยหลัง

สาเหตุจริง

ดาวเคราะห์ไม่ได้เปลี่ยนทิศการโคจรจริง ๆ ปรากฏการณ์นี้เกิดจากมุมมองของเราที่อยู่บนโลกซึ่งก็เคลื่อนที่อยู่ โลกโคจรเร็วกว่าดาวอังคาร เมื่อโลกไล่ตามทันและแซงหน้าดาวอังคาร (ช่วงที่ดาวอังคารอยู่ตรงข้ามดวงอาทิตย์) ดาวอังคารจะดูเหมือนถอยหลังเมื่อเทียบกับฉากหลังที่ไกลมาก เหมือนเวลาที่เรานั่งรถแซงรถคันที่ช้ากว่า รถคันนั้นจะดูเหมือนเคลื่อนถอยหลังเมื่อเทียบกับภูเขาไกล ๆ ทั้งที่จริงยังวิ่งไปข้างหน้า

ดาวเคราะห์วงใน (ดาวพุธและดาวศุกร์) ก็มีการเคลื่อนที่ถอยหลังเช่นกัน เกิดในช่วงที่ดาวเหล่านั้นแซงโลกขณะผ่านระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์

ปริศนาที่เปลี่ยนวิทยาศาสตร์

การเคลื่อนที่ถอยหลังเป็นปริศนาใหญ่ของนักดาราศาสตร์โบราณที่เชื่อว่าโลกเป็นศูนย์กลาง ปโตเลมีต้องอธิบายด้วยระบบวงกลมซ้อนวงกลม (epicycle) ที่ซับซ้อน ส่วนนิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส แสดงในปี ค.ศ. 1543 ว่าถ้าให้ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง การถอยหลังจะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และยังบอกได้ว่าดาวเคราะห์ดวงใดอยู่ใกล้หรือไกลจากดวงอาทิตย์กว่ากัน