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2025-11-26T22:28:34Z

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[[Datei:Mars Loop.gif|mini|Schematische Animation der Marsschleife. Die Erde (E) zieht am Mars (M) vorbei, wodurch die scheinbare Position des Mars (M') eine Rückwärtsbewegung macht.]]
[[Datei:Mars oppositions 2003-2018.png|mini|Marsoppositionen von 2003 bis 2018. Relative Bewegung des Mars zur Erde, mit der Erde im Zentrum. Ansicht auf die Ekliptikebene.]]
[[Datei:Konstruktion Planetenschleife.png|mini|Konstruktion der Planetenschleife eines oberen Planeten]]
[[Datei:Planetenschleife20°Jupiter.png|mini|Jupiters etwa alle 13 Monate durchlaufene Planetenschleife am Sternhimmel (von der Südhemisphäre gesehen; von der Nordhemisphäre gesehen wäre die rechtläufige Bewegung von rechts nach links)]]
Als '''Planetenschleife''' oder '''Oppositionsschleife''' bezeichnet man das Phänomen, dass jeder [[Oberer Planet|obere Planet]] ([[Mars (Planet)|Mars]] bis [[Neptun (Planet)|Neptun]]) in den Monaten um seine [[Opposition (Astronomie)|Opposition]], d. h. wenn er von der Erde aus gesehen mit der Sonne einen Winkel von 180° einschließt, am Sternhimmel scheinbar zurückwandert, um später seine [[Rechtläufig|rechtläufige]] Bahn wieder fortzusetzen. Dies passiert, weil die Erde auf der „Innenbahn“ schneller ist. Dadurch scheint der beobachtete Planet stillzustehen und seine Bewegungsrichtung sich dann umzukehren. Auch jeder ''untere Planet'' ([[Merkur (Planet)|Merkur]] und [[Venus (Planet)|Venus]]) zeigt dieses Verhalten im Bereich seiner [[Untere Konjunktion|unteren Konjunktion]], weil dieser dann die Erde überholt.

== Geschichte ==
Im alten [[Babylon]] prognostizierte man die Rückwärtsbewegungen der Planeten durch [[Extrapolation]] ihrer früheren Bahnen. Im [[Hellenismus]] entwickelten Astronomen dann eine ausgefeilte Theorie der Planetenbewegungen, die [[Epizykeltheorie]], die eine sehr genaue Prognose von Planetenschleifen gestattete. In der frühen Neuzeit, im [[heliozentrisches Weltbild|heliozentrischen System]] des [[Nicolaus Copernicus]], wurden schließlich die Planetenschleifen etwa vom deutschen Astronomen [[Johann Gabriel Doppelmayr]]<ref>{{Internetquelle |url=https://astrorara.library.ethz.ch/de/atlas-novus |titel=Planetenschlaufen, Atlas Novus Coelestis (Doppelmayer, 1742) |abruf=2021-12-13 |autor=Johann Gabriel Doppelmayr |werk=AstroRara. Historische Astronomie interaktiv erleben |hrsg=ETH-Bibliothek |datum=2021-12-13 |sprache=de}}</ref> auf eine Art erläutert, wie wir sie auch heute noch für richtig halten: Wenn einer der oberen Planeten der Sonne gegenübersteht (Fachausdruck: „in Opposition steht“), befindet sich die [[Erde]] zwischen ihm und der Sonne. Durch ihren schnelleren Umlauf überholt die Erde den entfernteren Planeten innen, sodass jener sich für einige Wochen scheinbar [[Rechtläufig|rückläufig]] („retrograd“) bewegt.

== Erklärung ==
Wenn sich die Erde vor dem Überholen genau auf den Planeten zubewegt, scheint er einige Tage vor dem Hintergrund der [[Fixstern]]e stillzustehen (im Bild Punkt S1). Einige Monate später, nachdem die Erde den Planeten überholt hat, läuft sie vom Planeten weg, und ein zweiter Stillstand in S2 tritt ein.

Diese Umkehrpunkte, in denen sich ein Planet für einige Tage fast nicht unter den Sternen weiterbewegt, nennt man „Stillstand“. Da aber die Bahnebenen der Planeten nicht exakt mit der [[Ekliptik]] zusammenfallen, handelt es sich streng genommen um Stillstände in ekliptikaler Länge. Änderungen der ekliptikalen Breite während des Stillstands verleihen der scheinbaren Bahn anstelle echter Umkehrpunkte eine Schleifenform. Solche Oppositionsschleifen lassen sich sehr gut bei [[Mars (Planet)|Mars]] beobachten.

Wenn zwei Planeten in der Zeit um ihre Opposition dasselbe [[Sternbild]] durchwandern, kann es vorkommen, dass sich ihre Schleifen überlagern und sie sich nicht nur ''einmal'', sondern ''dreimal'' begegnen; dies wird [[dreifache Konjunktion]] genannt. Alle paar Jahrhunderte tritt dies für [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] und [[Saturn (Planet)|Saturn]] ein. Es wird gelegentlich vermutet, dass ein solches Ereignis der Beschreibung des [[Stern von Betlehem|Sterns von Bethlehem]] im [[Neues Testament|Neuen Testament]] zugrunde liegt. [[Matthäusevangelium]] Kap.2 könnte die Bemerkung, dass über Bethlehem „der Stern still stand“, genau darauf hindeuten, als die beiden Planeten ihren Lauf fast am selben Tag umdrehten. Diese [[Konstellation]] lässt sich auf das Jahr [[7 v. Chr.]] zurückberechnen.

Solche Phänomene lassen sich mit [[2D]]-Methoden in der [[Kurvendiskussion]] (zweidimensional), bzw. mit [[3D]]-Methoden der [[Bahnbestimmung]] untersuchen. Bei einem solchen räumlichen Vorgang wird z. B. verständlich, dass sich die Erde in den Zeiten von S1 bzw. S2 vom anderen Planeten ''wegbewegt'' bzw. sich auf ihn zubewegt.

=== Konstruktion einer Planetenschleife ===
Die nebenstehende Abbildung zeigt die scheinbar schleifenförmige Bahn für die Bewegung des Beobachters auf der um die Sonne laufenden Erde. Die schleifenförmige Bahn ergibt sich durch eine Projektion der Bewegung des vergleichsweise nahen Planeten auf den Hintergrund der nahezu unendlich weit entfernten Fixsterne. Sie ergibt sich also durch die Parallaxe zwischen Erde, Planet und Fixstern-Hintergrund.

In einem halben Jahr legt die Erde die [[Wegstrecke]] von den Punkten 1 bis 7 zurück (siehe Abbildung unten). Im gleichen Zeitraum legt der weiter von der Sonne entfernte (d. h. obere) Planet wegen der geringeren mittleren [[Orbitalgeschwindigkeit (Astronomie)|Orbitalgeschwindigkeit]] eine kürzere Wegstrecke zurück, die zusätzlich aufgrund der größeren Entfernung deutlich weniger gekrümmt ist.

Verbindet man nun die Punkte zu den entsprechenden Zeitpunkten und verlängert den Strahl zum Fixstern-Hintergrund, ergibt sich scheinbar von den Punkten 1 bis 3 eine gleichlaufende, von den Punkten 3 bis 5 eine rückläufige und von den Punkten 5 bis 7 wiederum eine gleichlaufende Bewegung. Die entsprechende Projektion auf den Fixstern-Hintergrund ergibt die schleifenförmige Bahn.

=== Selbstversuch ===
Den Effekt der scheinbaren Richtungsumkehr können zwei Personen im freien Gelände leicht nachstellen. Auf einem größeren freien Platz markiert man eine Stelle als Sonne (etwa mit einem Stein). In wenigen Metern Abstand von der Sonne läuft eine Person auf einer Kreisbahn um die Sonne. In einem Abstand von zum Beispiel 10 Metern läuft eine zweite Person deutlich langsamer auf einer Kreisbahn um die Sonne. Die innere Person blickt dann beim Gehen ständig auf die äußere. Dabei achtet die innere Person auch auf Objekte in großer Entfernung, etwa Bäume oder Türme. Für die innere Person wird dann beim Überholen der äußeren Person gut sichtbar, wie sich die äußere Person erst etwa auf einen Kirchturm zubewegt, sich dann rückwärts von ihm entfernt, um dann mit erhöhter Geschwindigkeit wieder auf ihn zuzulaufen.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* Erklärung in Meyers Konversationslexikon, 4. Auflage, 1885–1892, [https://www.retrobibliothek.de/retrobib/faksimile_517277.jpeg Seite 108] und [https://www.retrobibliothek.de/retrobib/faksimile_517277.jpeg 109]
* [https://demonstrations.wolfram.com/RetrogradeMotion/ Demonstration retrograder Planetenbewegung] (mit [[Mathematica]])

[[Kategorie:Himmelsmechanik]]
[[Kategorie:Beobachtende Astronomie]]

Planetenschleife - Versionsgeschichte

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