Movimento retrógrado dos planetas

Desde a antiguidade sabemos que, além de se moverem em relação às estrelas, os planetas não apresentam um movimento aparente regular.

Ora os planetas se movem na mesma direção do Sol e da Lua (movimento direto), ora se movem na direção oposta (movimento retrógrado).

A figura acima mostra o movimento aparente de Marte. Neste exemplo, entre 20/12/2009 a 6/3/2010, Marte executa o movimento retrógrado.

A figura acima mostra o movimento aparente de Marte. Neste exemplo, entre 20/12/2009 a 6/3/2010, Marte executa o movimento retrógrado.

Ao lado temos uma animação do movimento de Marte neste mesmo período (clique na figura).

Marte

Como o movimento retrógrado é explicado?

No modelo geocêntrico de Ptolomeu, o movimento retrógrado é explicado com o sistema de epiciclos. Abaixo temos uma versão simplificada do movimento retrógrado devido à composição de movimentos com epiciclos.

A esfera azul no centro representa a Terra e a amarela o Sol. A esfera vermelha representa um planeta externo (Marte, Júpiter, Saturno, Urano ou Netuno). O círculo externo representa a esfera celeste na região da eclíptica. A elipse branca na esfera celeste é como observamos o planeta externo.
Aqui, a esfera verde representa um planeta interno (Vênus ou Mercúrio). O movimento retrógrado ocorre quando o planeta interno está mais próximo da Terra. Note que o planeta interno parece oscilar ao redos do Sol. O planeta externo (ao lado) executa o movimento retrógrado quando está mais próximo da Terra, com o Sol entre eles.

Com o modelo heliocêntrico é possível uma outra explicação para o movimento retrógrado. Os planetas não orbitam o Sol em sincronia: quanto mais distante, maior é o período de translação (terceira lei de Kepler). Um modelo de Copérnico simplificado com órbitas concêntricas é mostrado abaixo.

A esfera amarela no centro representa o Sol e a azul a Terra. A esfera vermelha representa um planeta externo (Marte, Júpiter, Saturno, Urano ou Netuno). O círculo externo representa a esfera celeste na região da eclíptica. A elipse branca na esfera celeste é como observamos o planeta externo.
Aqui, a esfera verde representa um planeta interno (Vênus ou Mercúrio). O movimento retrógrado ocorre quando o planeta interno está mais próximo da Terra. Note que o planeta interno parece oscilar ao redos do Sol. O planeta externo (ao lado) executa o movimento retrógrado quando está mais próximo da Terra, em oposição ao Sol.


Os casos apresentados acima são muito simplificados. No caso dos epiciclos, não levamos em conta nem a ecentricidade, nem o equante. No caso heliocêntrico, usamos órbitas circulares. Em ambos os casos, admitimos órbitas coplanares.


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Gastão B. Lima Neto
IAG/USP