이각은 여기서 본 태양과 행성 사이의 각입니다. 한 주기를 끌어보며 행성이 태양에 묻히는 0도에서 밤새 보이는 180도까지 가는 과정을 보세요.
표시한 각은 지구 쪽에 그려져 있습니다. 그 각이 원래 그곳에 있기 때문입니다.
외행성의 충에서는 지구가 태양과 행성 사이에 있습니다. 이때 행성은 대체로 지구에 가깝고 지구를 향한 면이 거의 모두 밝으며 밤새 볼 수 있어 관측에 유리합니다.
이 주기가 반복되는 것은 공전주기가 아니라 회합주기입니다. 지구도 움직이기 때문입니다. 목성은 태양을 한 바퀴 도는 데 12년이 걸리지만 충으로 돌아오는 데는 399일이면 되고, 그래서 충이 해마다 한 달쯤 늦어집니다.
0이 합, 180도가 충입니다. 점선은 각 현상의 시각, 실선은 왼쪽 그림이 보여주는 날짜입니다.
직접 확인하려면 해가 진 뒤 동쪽 하늘부터 보세요. 충에 가까운 외행성은 일몰 무렵 떠서 자정 무렵 가장 높이 오르고, 해 뜰 무렵 서쪽으로 집니다. 밝기를 비교할 때는 몇 주 동안 같은 행성을 비슷한 고도에서 기록해야 합니다. 한 번의 눈대중만으로는 정확한 충 시각에 이르렀는지 알 수 없습니다.
표의 연수는 연속한 두 충 사이의 회합 주기이며, 행성이 태양을 한 바퀴 도는 공전 주기가 아닙니다. 지구도 움직이므로 목성은 공전 한 바퀴에 약 12년이 걸리지만, 충은 약 1.09년마다 돌아옵니다.
가장 극단적인 것은 화성입니다. 나쁜 충과 좋은 충 사이에 거리가 거의 두 배 차이 나고, 밝기는 거리의 제곱으로 줄어들므로 근일점 근처의 충은 원일점 근처의 충보다 몇 배 밝습니다. 목성의 충은 거의 차이가 없습니다. 그래서 '화성이 충'이라는 정보는 '화성이 대접근 충'보다 훨씬 쓸모가 적습니다.
몇 시간 차이는 하룻밤 관측 계획에는 아무 영향이 없습니다. 다만 한쪽 정의로 계산한 날짜가 다른 쪽 정의로 인쇄된 날짜와 일치하기를 기대한다면 영향이 있습니다. 그래서 여기서는 정의를 암묵에 두지 않고 적어 둡니다.
이 페이지는 기하학적 정의를 씁니다. 충은 지구·달 질량중심에서 보아 J2000 좌표계에서 행성과 태양의 황경이 정확히 180도 차이 나는 순간입니다. 연감의 충은 광행시간·광행차·그날의 황도를 반영한 시위치의 충입니다. 둘은 몇 시간 어긋납니다.
| 행성 | 회합주기 한 번 동안의 이각 | 한 바퀴에 걸리는 시간 |
|---|---|---|
| 화성 | 180° | 2.14년 |
| 목성 | 180° | 1.09년 |
| 토성 | 180° | 1.04년 |
| 천왕성 | 180° | 1.01년 |
| 해왕성 | 180° | 1.01년 |
이각이 0이면 행성은 태양과 거의 같은 방향에 있어 비슷한 시각에 뜨고 집니다. 이것이 합이며, 보통 태양빛에 묻혀 보기 어렵습니다. 180도에서는 태양 반대편에 있어 해질 무렵 뜨고 해뜰 무렵 집니다. 이것이 충입니다. 그 사이에서는 각도에 따라 관측 가능한 시간이 달라집니다.
충은 우리가 태양과 행성을 잇는 선 위에 온다는 것만 보장할 뿐, 그 선이 얼마나 긴지는 말해주지 않습니다. 두 궤도 모두 타원이므로 충일 때의 거리는 두 행성이 각자 자기 궤도의 어디에 있는지에 달려 있습니다.
대개 일주일 안에 몰려 있어 하나로 묶고 싶어지지만 그렇지 않습니다. 충의 정의는 방향이고 최근접의 정의는 거리이며, 두 행성이 타원 위를 달리는 이상 둘은 겹치지 않습니다. 화성에서는 차이가 여드레쯤에 이르고, 목성과 토성에서는 하루나 이틀입니다.
관련 도구: 행성은 왜 역행하는 것처럼 보이는가 · 최대이각 · 천문 이벤트
궤도 요소는 NASA/JPL 「Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets」(Standish & Williams, 1992)에서 가져왔으며 1800–2050년에 유효합니다. 위치는 기하학적 위치로 광행시와 광행차를 포함하지 않습니다. 망원경 시야의 재현이 아니라 황도면 교육용 그림이기 때문입니다.