Schijnbare retrograde beweging is de relatieve beweging van een planeet of planetoïde ten opzichte van de sterrenhemel in een richting tegengesteld aan de richting die de planeten meestal volgen in hetzelfde systeem. De relatieve beweging, die de planeten meestal volgen, noemen we schijnbare prograde beweging of schijnbare directe beweging en in ons zonnestelsel is dat een schijnbare beweging in oostelijke richting. Beide bewegingen worden gewoonlijk bestudeerd vanuit een standpunt op de Aarde.
links|thumb|Schijnbare beweging van Mars in 2027 nabij het sterrenbeeld Leeuw 1-5 Schijnbare prograde beweging tot 11/01 6-10 Schijnbare retrograde beweging van 11/01 tot 01/04 10-16 Schijnbare prograde beweging vanaf 01/04.|400px
Als we nacht na nacht op hetzelfde uur een planeet observeren, merken we dat die planeet in oostelijke richting verschuift tegenover de sterrenhemel. Deze beweging noemen we schijnbare prograde beweging. Toch zijn er periodes waarbij de planeet in westelijke richting verschuift en deze beweging noemen we schijnbare retrograde beweging. We spreken in beide gevallen van een schijnbare beweging omdat die beweging een illusie is, want de planeten volgen in werkelijkheid een continue beweging rond de zon volgens een ellipsvormige baan. De schijnbare retrograde beweging is het gevolg van de verschillende hoeksnelheid waarmee de aarde en de andere planeten om de zon draaien.
Prograde beweging en retrograde beweging De werkelijke beweging die de planeten in ons zonnestelsel volgen heet prograde beweging en dat is een wenteling om de zon in dezelfde richting als de rotatiebeweging van de zon, namelijk in oostelijke richting (zie linkse afbeelding hieronder).
links|350x250px|thumb|Links Rechts
Veel kometen volgen een retrograde beweging om de zon, in de richting tegengesteld aan de rotatiebeweging van de zon, dus in westelijke richting.
Etymologie en geschiedenis Het woord retrograde is afgeleid van de Latijnse woorden retro, achteruit en gradus, stap en betekent letterlijk achterwaartse stap. De uitdrukking schijnbare retrograde beweging wordt gebruikt om het tegendraadse pad van een planeet te beschrijven tegen de sterrenhemel, meer bepaald ten opzichte van de dierenriem, de sterren en de andere hemellichamen. Dat is dus een illusie.
Planeten veranderen van nacht tot nacht van positie ten opzichte van de sterren. De oud-Griekse Ptolemaeus was omsteerks 150 v.Chr. overtuigd dat de aarde het centrum van het zonnestelsel was en noemde de door hem waargenomen beweging daarom retrograde en prograde om de schijnbare achterwaartse en schijnbare voorwaartse beweging van de planeten ten opzichte van de sterren te beschrijven.
thumb|250px|Basiselementen van het Ptolemaeïsche systeem met een deferent, de grote cirkel, en een epicykel, de kleine cirkel
Deze schijnbare retrograde beweging verbaasde oude astronomen en was een van de redenen waarom ze deze hemellichamen in de eerste plaats planeten noemden. Planeet komt van het Griekse woord πλανήτης, dat zwerver betekent in het Nederlands. In het geocentrische model van het zonnestelsel, voorgesteld door Apollonius in de derde eeuw v.Chr., werd een poging ondernomen om de retrograde beweging te verklaren door de planeten te laten bewegen in een superpositie van twee cirkels, namelijk deferenten en epicykels. Pas in de tijd van Copernicus werd de retrograde beweging als een illusie herkend, hoewel de Griekse astronoom Aristarchus in 240 v.Chr. al een heliocentrisch model voor het zonnestelsel voorstelde.
De tekeningen van de wetenschapper Galileo laten zien dat hij de planeet Neptunus in een periode van schijnbare retrograde beweging voor het eerst had waargenomen op 28 december 1612 en daarna opnieuw op 27 januari 1613 op dezelfde plaats aan de sterrenhemel. Daarom dacht Galileo dat de planeet Neptunus een vaste ster was, die op dat moment zeer dicht bij Jupiter aan de nachtelijke hemel zichtbaar was, in conjunctie met Jupiter. Daarom wordt Galileo niet als de ontdekker van Neptunus beschouwd.
Tijdens de eerste waarneming stond Neptunus stil aan de hemel omdat de planeet die dag veranderde van prograde naar retrograde beweging. Omdat Neptunus bij die eerste waarneming aan zijn retrograde cyclus begon, was de beweging van de planeet veel te gering om met de kleine telescoop van Galileo te worden waargenomen.
Verklaring van de schijnbare retrograde beweging Uur na uur kunnen we een beweging naar het westen waarnemen voor de planeten, omwille van de rotatie van de aarde om haar as in oostelijke richting. Deze beweging naar het westen zien we ook bij de zon en de sterren. Met een telescoop kunnen we die beweging zelfs minuut na minuut waarnemen.
miniatuur|350x250px|Deze animatie toont de drie retrograde bewegingen van Mercurius aan de sterrenhemel gedurende een siderisch jaar. We zien ook de lusvormige projectie van Mercurius tegen de sterrenhemel.
Nacht na nacht op hetzelfde uur kunnen we normaal een verschuiving van de planeten in oostelijke richting waarnemen ten opzichte van de sterren. Dat is de schijnbare prograde beweging in oostelijke richting. Uitzonderlijk komt een verschuiving van sommige planeten in westelijke richting voor. Dat is de schijnbare retrograde beweging in westelijke richting.
Hoewel tegenwoordig bekend is dat de planeten volgens een regelmatige beweging om de zon draaien, worden schijnbare retrograde beweging en schijnbare prograde beweging nog steeds gebruikt om de illusie van de beweging van planeten ten opzichte van de sterrenhemel te beschrijven, zoals die vanaf de aarde wordt waargenomen.
Alle planeten in het zonnestelsel lijken periodiek van richting te veranderen wanneer ze de sterrenhemel doorkruisen. Nacht na nacht worden de planeten normaal waargenomen met een schijnbare prograde beweging in oostelijke richting, met uitzondering van de periode waarin zij een schijnbare retrograde beweging vertonen in westelijke richting.
thumb|links|Schijnbare retrograde beweging van een buitenplaneet T1, T2, ..., T5 – posities van de aarde P1, P2, ..., P5 – posities van een planeet A1, A2, ..., A5 – projekties van de planeet op de sterrenhemel|350px
Binnenplaneten thumb|Schijnbare retrograde beweging van een binnenplaneet, met bovenaan de projectie van de binnenplaneet tegen de sterrenhemel |350px
De baan van de binnenplaneten Mercurius en Venus ligt dichter bij de zon dan de baan van de aarde en daarom maken deze planeten vlugger een volledige omwenteling rond de zon dan de aarde. Wanneer we als toeschouwers op aarde een snellere binnenplaneet zien voorbijgaan, lijkt die planeet tijdelijk achteruit te bewegen.
Mercurius vertoont drie tot vier schijnbare retrograde bewegingen binnen een siderisch jaar. Venus heeft ongeveer vijf schijnbare retrograde bewegingen in acht siderische jaren.
Omdat de binnenplaneten vanaf de aarde gezien, nooit in oppositie met de zon kunnen staan, zijn hun schijnbare retrograde bewegingen gekoppeld aan hun conjunctie met de zon. Ze zijn in die periode bijna niet zichtbaar omwille van het zonlicht en omwille van hun fase, waarbij hun donkere kant voor het grootste deel naar de aarde is gericht. Op dat moment gaan Venus en Mercurius over van avondster naar ochtendster.
Buitenplaneten thumb|Schijnbare retrograde beweging van een buitenplaneet met bovenaan de projectie van de buitenplaneet tegen de sterrenhemel |350px
De baan van de buitenplaneten Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus ligt verder van de zon dan de baan van de aarde en daarom draaien deze planeten minder snel om de zon dan de aarde.
Omdat de aarde een omloop rond de zon in een kortere tijd voltooit dan een buitenplaneet, haalt de aarde deze planeten een aantal keer per jaar in. Wanneer dit gebeurt, lijkt de planeet eerst te stoppen met haar oostwaartse beweging om vervolgens een westwaartse beweging te beginnen. Iets later lijkt de planeet weer te stoppen om ten slotte weer normaal oostwaarts verder te gaan. Buitenplaneten die verder verwijderd zijn van de aarde, hebben vaker een schijnbare retrograde beweging gedurende hun omloop rond de zon, omdat ze maar een beperkt deel van die omloop afwerken terwijl de aarde één volledige omloop voltooit.
De schijnbare retrograde beweging van een hypothetische, extreem verre planeet zou zich over een half jaar uitstrekken, waarbij de jaarlijkse beweging van de planeet tegenover de sterrenhemel tot een ellips zou worden gereduceerd. Dat is de stellaire parallax.
Het centrum van de schijnbare retrograde beweging van een buitenplaneet is het moment van oppositie, precies wanneer de planeet zich tegenover de zon bevindt. De hoogte van de planeet aan de hemel is dan tegengesteld aan de hoogte van de zon. De planeet staat het hoogst aan de hemel tijdens de winterzonnewende, als de zon laagst staat, en het laagst tijdens de zomerzonnewende, als de zon het hoogst staat, alleen op die zeldzame momenten dat de planeet vlak voor een zonnewende door het centrum van zijn retrograde beweging trekt. Omdat de planeet tijdens zijn schijnbare retrograde beweging in oppositie het dichtst bij de aarde komt, is de planeet dan het helderst.
Het is belangrijk om te weten dat het halfrond waar de waarnemer zich bevindt, cruciaal is voor wat hij of zij waarneemt: tijdens de winterzonnewende in december staat de planeet hoog aan de hemel op het noordelijk halfrond waar het winter is, en laag aan de hemel op het zuidelijk halfrond waar het zomer is. Het tegenovergestelde geldt tijdens de zomerzonnewende in juni.
De periode tussen twee opeenvolgende centra van dergelijke schijnbare retrograde bewegingen is de synodische periode van de planeet. Deze periode wordt gerekend in aardse dagen of maanden, zie tabel hieronder.
+Planetaire retrograde constanten Planeet Synodische periode (dagen) Synodische periode (maanden) Aantal retrograde dagen Mercurius 116 3.8 ≈ 21 Venus 584 19.2 41 Mars 780 25.6 72 Jupiter 399 13.1 121 Saturnus 378 12.4 138 Uranus 370 12.15 151 Neptunus 367 12.07 158 Hypothetische, verre planeet 365,25 12 182.625
Schijnbare prograde beweging van de maan Vanuit ons standpunt op de aarde lijkt de Maan uur na uur in westelijke richting te bewegen net als de zon en de sterren. Wij zien nacht na nacht op hetzelfde uur de maan ten opzichte van de sterrenhemel iets meer naar het oosten opschuiven. Dat is een schijnbare prograde beweging, die we meestal bij de planeten ook waarnemen. De maan draait in werkelijkheid in oostelijke richting om de aarde, net als de overgrote meerderheid van de satellieten, zoals het internationale ruimtestation. Deze is een reële prograde beweging. De schijnbare beweging van de maan uur na uur in westelijke richting, is het gevolg van de supersynchrone baan van de maan om de aarde. De tijd die de maan nodig heeft voor één wenteling om de aarde is groter is dan de tijd van één siderische rotatie van de aarde om haar as. De maan draait een iets langzamer om de aarde dan de aarde om haar as.
links|thumb|Werkelijke beweging van aarde en maan over 24 uur: de aarde draait om haar as, maar de maan draait trager rond de aarde.|550px
Dit fenomeen doet zich ook bij de planeet Mars voor, die twee natuurlijke manen heeft, Phobos en Deimos. Beide manen bewegen in oostelijke richting om Mars. Deimos heeft een omlooptijd van 1,23 Marsdagen, waardoor deze net zoals onze maan supersynchroon is, terwijl Phobos een omlooptijd van 0,31 Marsdagen heeft, dus subsynchroon is. Hoewel beide manen in oostelijke richting bewegen, lijken ze vanaf Mars gezien als gevolg van hun omlooptijden ten opzichte van de rotatieperiode van de planeet in tegengestelde richting te bewegen.
Schijnbare retrograde beweging van de zon