Rechtläufig und rückläufig

Als rechtläufig oder prograd (von lat. pro ‚für‘, ‚vor‘, ‚vorwärts‘ und gradus ‚Schritt‘) bezeichnet man in der Astronomie Objekte, die in einem rotierenden System der Hauptrotationsrichtung folgen. Entgegengesetzt umlaufende bzw. rotierende Objekte bezeichnet man als rückläufig oder retrograd (lat. retro ‚zurück‘, ‚rückwärts‘).

Ein rotierender Planet wird von mehreren Satelliten umkreist; der orange-braune bewegt sich auf einer retrograden Umlaufbahn.

Die Bezeichnungen werden sowohl für umlaufende Sternsysteme, Planeten, Asteroiden und Kometen verwandt, als auch für in deren Orbit befindliche Satelliten. Ein Objekt mit retrogradem Orbit kennzeichnet man durch eine Bahnneigung zwischen 90° und 180° zu seinem Zentralkörper, ein Objekt mit retrograder Rotation durch eine Achsneigung von 90° bis 180° zu seiner Umlaufbahn.

Auch künstliche Erdsatelliten umkreisen die Erde entweder auf einer retrograden Umlaufbahn (entgegen dem Rotationssinn der Erde) oder auf einer prograden Bahn (übereinstimmend mit dem Rotationssinn der Erde).

Bedeutung im Sonnensystem

Im Sonnensystem gelten solche Objekte als rechtläufig, die, aus Richtung des Nordpols der Ekliptik gesehen, gegen den Uhrzeigersinn rotieren bzw. ihren Zentralkörper umlaufen.

Als Folge der Entstehung des Sonnensystems bewegen sich alle Planeten, Pluto und der Asteroidengürtel auf einem rechtläufigen Orbit. Ebenfalls rotieren die meisten größeren Körper des Sonnensystems rechtläufig, doch Venus und Uranus beispielsweise nicht.

Einige bekannte rückläufige natürliche Himmelskörper

Retrograder Orbit

Triton (Neptun I), Bahnneigung: 157°
Größter retrograder Mond im Sonnensystem. Es wird vermutet, dass es sich bei diesem Mond um ein gravitativ eingefangenes Objekt handelt.
Diverse Jupiter- und Saturnmonde, z. B.:
- Pasiphae (Jupiter VIII)
- Carme (Jupiter XI)
- Ananke (Jupiter XII), Bahnneigung: 149°
- Phoebe (Saturn IX), Bahnneigung: 175°
- Skoll (Saturn XLVII)
- Skathi (Saturn XXVII)
Der Halleysche Komet
Der Exoplanet HD209458b
Diverse Kleinplaneten wie (20461) Dioretsa, 2008 KV₄₂[1], (471325) 2011 KT19[2], (342842) 2008 YB₃, (468861) 2013 LU₂₈, 2011 MM₄[3], insbesondere im äußeren Sonnensystem
Diverse Asteroiden wie (514107) Kaʻepaokaʻawela, siehe dazu Liste der retrograden Asteroiden

Retrograde Rotation

Venus, Achsneigung: 177°
Uranus, Achsneigung: 98°
Größtes retrogrades Objekt im Sonnensystem, dessen rückläufiger Charakter aber wegen der nahezu rechtwinkligen Achsneigung kaum erkennbar ist.
Pluto, Achsneigung: 123°

Scheinbare rechtläufige und rückläufige Bewegung

Objekte des Sonnensystems werden als rechtläufig bezeichnet, wenn ihr Umlauf entlang der Ekliptik, aus der Richtung des nördlichen Poles der Ekliptik gesehen, gegen den Uhrzeigersinn erfolgt. Bei einem Umlauf im Uhrzeigersinn bezeichnet man sie als rückläufig. Da ihre Umlaufzeiten entsprechend dem dritten keplerschen Gesetz verschieden von der Umlaufzeit der Erde sind, kommt es während der Überholvorgänge zu Wechseln des scheinbaren Umlaufsinnes (des auf die Erde bezogenen Ortsvektors), zum Beispiel die charakteristischen Planetenschleifen bei Opposition der äußeren Planeten. Die Erklärung dieser Wechsel war wichtig für die Entwicklung des geozentrischen und des heliozentrischen Weltbildes. (→ Epizykeltheorie)

Vorbeibewegung des inneren am äußeren Himmelskörper, Aufsicht auf das System
T1–5: Punkte der inneren Bahn
P1–5: gleichzeitige Punkte der äußeren Bahn
A1–5: Projektion auf das scheinbare Himmelsgewölbe
Die Zeitpunkte liegen im Bereich der halben Umlaufdauer des inneren Körpers.

Erscheinung als Himmelsanblick, topozentrischer Standpunkt, sternfeste Abbildung:
Bewegung des Himmelskörpers als „Wandelstern“ gegen die Fixsterne: Da der Sternenhimmel im Laufe der Nacht westwärts zieht (hier rechts), erscheint die Bewegung des Himmelskörpers dagegen rückläufig (nach links).
Die Querbewegung in der Schleife kommt daher, dass die Bahnebenen im Allgemeinen nicht exakt gleich sind: Dadurch verändert sich auch die dritte Koordinate der Punkte.

Weblinks

Commons: Rechtläufig und rückläufig – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Demonstration retrograder Planetenbewegung (mit Mathematica)

Einzelnachweise

Canada France Ecliptic Plane Survey: Discovery of the retrograde trans-neptunian object 2008 KV42. In: cfeps.net. 2008 (cfeps.net).
Ying-TungChen, Hsing Wen Lin, Matthew J Holman, Matthew J Payne et al.: Discovery of A New Retrograde Trans-Neptunian Object: Hint of A Common Orbital Plane for Low Semi-Major Axis, High Inclination TNOs and Centaurs. In: The Astrophysical Journal. 827: L24, 2016, arxiv:1608.01808 [astro-ph].
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos.: Large retrograde Centaurs: visitors from the Oort cloud? In: Astrophysics and Space Science. Nr. 352/2, 2014, S. 409–419, arxiv:1406.1450.

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[CFEPS-1] Canada France Ecliptic Plane Survey: Discovery of the retrograde trans-neptunian object 2008 KV42. In: cfeps.net. 2008 (cfeps.net).

[Chen_et_al.-2] Ying-TungChen, Hsing Wen Lin, Matthew J Holman, Matthew J Payne et al.: Discovery of A New Retrograde Trans-Neptunian Object: Hint of A Common Orbital Plane for Low Semi-Major Axis, High Inclination TNOs and Centaurs. In: The Astrophysical Journal. 827: L24, 2016, arxiv:1608.01808 [astro-ph].

[Marcos-3] C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos.: Large retrograde Centaurs: visitors from the Oort cloud? In: Astrophysics and Space Science. Nr. 352/2, 2014, S. 409–419, arxiv:1406.1450.