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Startseite/Astronomie und Himmel/Rückläufigkeit des Mars

Rückläufigkeit des Mars

Die Erde überholt den Mars: scheinbare Schleife der rückläufigen Bewegung vor den Sternen (schematisch).

Zeit

1×

Die schnellere innere Erde überholt den Mars; die Richtung zum Mars auf der Himmelskugel kann zeitweise zurücklaufen — rückläufige Bewegung. Im heliozentrischen Modell ist das natürlich; Epizykel im Geozentrismus ahmten dieselben Schleifen nach.

Zum Modell

Die Rückläufigkeit des Mars ist eine scheinbare Schleife vor den Sternen, wenn die schnellere Erde den äußeren Planeten überholt. Der Mars bleibt auf rechtläufigem Umlauf um die Sonne; es ändert sich die Blickrichtung von der Erde. Die Bahnen sind kreisförmig mit konstanter Geschwindigkeit angenommen — eine Lehrvereinfachung der Keplerschen Gesetze: Exzentrizität und veränderliche Geschwindigkeit entfallen. Die synodische Periode (Abstand gleicher Konfigurationen) hängt mit den siderischen zusammen: 1/S = 1/P_Erde − 1/P_Mars. Auf dem Bild nebeneinander die heliozentrischen Bahnen und die Spur des Mars am Himmel.

Für wen: Oberstufe und 1. Semester: Planetenbewegung, heliozentrisches Weltbild, Keplersche Gesetze.

Wichtige Begriffe

  • rückläufige bewegung
  • heliozentrisches weltbild
  • synodische periode
  • keplersche gesetze
  • relativbewegung
  • rechtläufige bewegung
  • winkelgeschwindigkeit

So funktioniert es

Äußere Planeten laufen langsamer auf der heliozentrischen Bahn. Überholt die Erde den Mars auf der inneren Bahn, scheint der Mars von der Erde aus wochenlang nach Westen unter den Sternen zu wandern, ehe er die rechtläufige Bewegung wieder aufnimmt — ein Projektionseffekt, keine Änderung der realen Marsbahn.

Häufige Fragen

Kehrt der Mars auf der Bahn wirklich um?
Nein. Der Mars bleibt auf rechtläufigem Umlauf um die Sonne. Die Schleife ist eine Projektion: die Erde auf der inneren Bahn überholt den Mars, und die Richtung zu ihm unter den Sternen geht eine Zeit lang zurück, wie beim überholten Auto vor ferner Landschaft.
Warum sind die Bahnen Kreise und keine Ellipsen?
So tritt die Geometrie des Überholens hervor. Reale Bahnen sind Ellipsen (erstes Keplersches Gesetz), aber die Exzentrizitäten sind klein: die Kreisnäherung zeigt Schleife und Zeitpunkt gut.
Gibt es Rückläufigkeit auch bei anderen Planeten?
Ja. Bei den äußeren Planeten (Mars, Jupiter, Saturn) ist die Schleife vom selben Typ — die Erde überholt sie. Bei Merkur und Venus gibt es Rückläufigkeit ebenfalls, aber die Geometrie ist anders: sie überholen die Erde. Hier ist der Fall eines äußeren Planeten dargestellt.
Wie oft läuft der Mars rückläufig?
Etwa alle 26 Monate — das ist die synodische Periode, die Rückkehr zur selben relativen Konfiguration Erde–Mars–Sonne. Sie folgt aus der Differenz der Bahnwinkelgeschwindigkeiten.