動く黄道面の俯瞰図です。位置はすべてケプラー軌道要素からその場で解いており、スケールは本当に線形です——見栄えのために内惑星を拡大してはいません。引いて海王星が一周するのを眺めることも、寄って水星の明らかに偏心した楕円を見ることもできます。
水星の軌道は明らかに真円ではなく、太陽も中心にありません。描き間違いでも誇張でもなく、離心率 0.206 のケプラー方程式を正しく解けばこうなります。計算が正しいからこそ現れる細部は、どんな装飾よりも価値があります。
外側の視野では、火星と木星の間に散らばる点が小惑星帯です。内外の境界をここに置いたのは、1.52 AU から 5.20 AU が太陽系で最も大きな相対的すき間だからです。
現在の速度での値です。太字は見やすい 8〜40 秒の範囲に入っていることを示します。
帯をクリックするとその逆行へ移動し、その惑星が見分けられる視野へ自動的に切り替わります。
このスケールでは水星 · 金星 · 地球 · 火星の軌道全体が太陽自身の円の中に収まります——地球の軌道は数ピクセル幅しかなく、点を描いてもどこにあるかは示せません。これらの惑星は右下の内惑星系の小図で示しています。
速さを比べる前に、まずスケールバーを確認してください。内太陽系表示は水星から火星までを分けて描くため、相対的な動きを追いやすくなります。外太陽系表示は海王星までの実距離を保つので、内側の四惑星は太陽付近に圧縮されます。再生速度を変えても日付の進み方が変わるだけで、軌道や公転周期は変わりません。
| 惑星 | a(AU) | 一周にかかる時間 |
|---|---|---|
| 水星 | 0.387 AU | 0.24 年 |
| 金星 | 0.723 AU | 0.62 年 |
| 地球 | 1 AU | 1 年 |
| 火星 | 1.524 AU | 1.88 年 |
| 木星 | 5.203 AU | 11.86 年 |
| 土星 | 9.537 AU | 29.45 年 |
| 天王星 | 19.189 AU | 84.02 年 |
| 海王星 | 30.07 AU | 164.79 年 |
太陽系全体を同時に見やすくする速度は存在しません。3 日/秒では水星は 29 秒で一周しますが、同じ速度で海王星は 5.6 時間かかります。海王星を快適な範囲に入れるには、水星が 1 フレームで半周以上動く速さが必要になります。この矛盾はインターフェース設計の失敗ではなく、ケプラーの第三法則そのものです——周期は軌道半径の 1.5 乗で伸び、八惑星の間で 1900 倍の開きがあります。
だから速度の操作は便利機能ではなく内容の一部です。1 フレームで 90° を超えると、その惑星は軌道線に描き替えられます。この判定は 60 Hz と決め打ちせず、実際に計測した画面のリフレッシュレートから求めています——30 Hz の端末では 120 Hz の画面より多くの惑星が線になります。
期間が 1800〜2050 年で止まるのは、用いている軌道要素表自体の有効範囲であって、プログラムの制限ではありません。その外へ出るには周期補正項を持つ別の要素が必要で、のちの歳差の課で使います。
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軌道要素は NASA/JPL「Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets」(Standish & Williams, 1992)より、有効範囲は 1800–2050 年。位置は幾何位置で、光行時と光行差は含みません。黄道面の教材図であり、望遠鏡の視野の再現ではないためです。
インタラクティブな逆行教材には先行例があります:ネブラスカ大学(NAAP)、Foothill AstroSims、ニューメキシコ大学、SimuFísica、福井大学 NoA、Marble Cafe、jsOrrery。本ページはそれらのコードを使用しておらず、計算と描画は独自に実装しています。