顺行和逆行

「顺行」的英文为 或 。前者是天文学传统的名词，后者首此出现于1963年，一篇与天文相关的专业文章（J. Geophys. Res. 68, 4979）。

「逆行」的英文为 ，源于拉丁文 ，义为「后退的步伐」。词缀 义为「后退」。 义为「步伐」或「前进」。 是形容词，描述天体在夜空的群星和月球之间向后退行的路径。「逆行的水星」是将这当成形容词的一个好例子。逆行也可以是个动词，是在黄道带（月球在天空中跨越恒星的路径）的正常轨道上定义行星落后的运动。[1]

虽然在我们观察夜空时，有时会将行星误认为恒星，但行星在群星之间的位置确实是夜复一夜的在改变，被观察到在恒星间的顺行和逆行，好像是绕着地球的。在西元150年的古希腊天文学家托勒密相信地球是太阳系的中心，但依然使用顺行和逆行这个名词来描述行星在天空中相对的运动。[2]虽然，我们现在知道行星是绕着太阳公转的，我们还是用相同的名词来描述从地球看到的行星在星空中的运动。[3]像太阳一样，行星也是从东方升起，在西方落下。行星在天空中是相对于恒星向东的运动，称为顺行；当行星在天空中相对于恒星向西（相反的方向）运动，称为逆行。[4][5]

T1, T2, ..., T5 – 地球的位置
P1, P2, ..., P5 – 行星的位置
A1, A2, ..., A5 – 投影在天球

火星在2009-2010年相对于巨蟹座的视运动路径。

当我们观测天空，太阳、月球和恒星都是由东向西运行，这是因为地球的自转（称为周日运动）是由西向东的。[6]但是轨道者，像是航天飞机和许多的人造卫星，都是由西向东运行的。这是顺行的卫星（它们环绕地球的方向确实和月球相同），但是它们绕行地球的速度比地球本身的自转快，因此看上去是向着与月球相反的方向运行。[7]火星的天然卫星火卫一也有相似的轨道，从火星的表面上看，也是向着与地球的卫星（月球）相反的方向运行的。即使佛博斯和月球都是顺行轨道，但是佛博斯的轨道周期短于一个火星日，而月球的轨道周期（一个月）比地球的一天要长。也有极少数的人造卫星会以真实的退行轨道绕着地球运转，看起来就是向西运行的，与月球的运动方向一致。[8]

从地球上观察，行星在天空中运行的路径会周期性的改变运动的方向。虽然所有的恒星和行星，在回应地球自转的基础下，看起来每夜都是由东向西运行的，但是在外侧的行星常都会相对于恒星缓缓的由西向东移动。这种运动是行星的正常运动，因此被认为是顺行。[9]但是，因为地球的轨道周期短于外侧行星的轨道周期，因此会周期性的超越外侧的行星，就像一辆速度较快的车在多条车道的高速公路上一样。当发生这种情况时，原本向东运行的行星会先停下，然后后退向西运行，之后当地球在轨道上超越行星之后，看起来又恢复正常由西向东的运动。内侧的水星和金星也会在相同的机制下呈现逆行的运动，然而它们的退行周期也和太阳的会合周期结合在一起。解释视退行运动的机制是和外行星一样的，小行星和开普带天体（包括冥王星）都有展现出视退行运动。[10]

有趣的是，伽利略在1612年12月28日的描绘图中显示首度观测到海王星，在1613年1月27日又再度观测到。在这两次的机会中，海王星与木星在合的位置上，但因为位置的改变很小，以致伽利略没有辨认出他是一颗行星，因此不能认定伽利略是海王星的发现者。[11]在1612年12月，海王星在天空中是停滞不动的，因为它正要转变成逆行的运动，这是当地球要超越一颗外行星之前，产生的视退行运动。因为海王星只是刚要开始年度内的退行运动，它的运动量实在是太小了，因此伽利略的小望远镜看不出它的位置改变。[12]

距离越远，逆行的频率(每多少年发生逆行)和天数（逆行的期间）越高：

• 火星每25.6个月逆行72天。
• 木星每13.1个月逆行121天。
• 土星每12.4个月逆行138天。
• 天王星每12.15个月逆行151天。
• 海王星每12.07个月逆行158天。

顺行和逆行的变化周期也是行星的会合周期。[13]

从地球上观察火星在2003年的逆行运动

这些是逆行令古代的天文学家非常困惑，而这也是这种天体被称为行星的一个原因：行星这个名词在希腊的原义是漫游者。在以地心说为中心的太阳系，是利用行星在周转圆上的运动来解释。直到哥白尼的时期之前，都因无法解释而被视为一种幻觉。随附的星图是2003年火星以宝瓶座为背景逆形的路径。[14]

在太阳系内一些逆行的明显例子：

• 金星的自转是缓慢的逆行转动。[10]
• 木星的卫星， 木卫十二、木卫十一、木卫八和木卫九都以逆行轨道绕行木星。[15]
• 土卫九以逆行的方式环绕土星，并且被认为是被捕获的古柏带天体。[16]
• 海卫一以逆行轨道环绕海王星，也被认为是从古柏带中捕获的天体。[17]
• 天王星的自转轴倾斜98°，接近90°，也可以用不同的观点解释为是逆行的方向自转。[8]

太阳系质心的变化

太阳绕着质心的公转经常在顺行和逆行之间变化。这是因为太阳系的质心经常改变，导致太阳并不会有一个稳定的质心公转。[18]

• 喜帕恰斯
• 球面天文学
• 托勒密
• 轨道者
• 逆行轨道上的人造卫星
• 沈括和数学家卫朴，一起描绘行星运行轨道，包括逆行。