方位天文學

卡斯摩的伊琉沙
伊琉沙星空視界
ilyusha71@gmail.com

2008年7月27日 筆，2009年5月18日 補注

摘要

Fig.1 冥王星上所見的月亮（冥衛一）與南十字座

方位天文學為天文學的其中一個分支，主要為探討日月行星的位置與運動，其中托勒密的地心體系與哥白尼的日心體系均是藉由方位天文學與天體測量學建立的，透過觀測與記錄，能找尋這些天體出現的規律，甚至能預測天象的發生，例如大家所熟悉的日食、月食、火星衝與流星雨，這些天文現象的發生都與方位天文學有關，以下將逐一介紹。

主題關鍵字：方位天文學、合日、大距、衝日、方照

一、內行星與外行星

在中文裡內行星有兩種含義，對應著英文的inner planet與inferior planet，仔細發現可以在字面上發現相異之處，但時常這兩個字幾乎都被譯為內行星。

Inner planet

在部分中文書籍上，有時也稱作內太陽系，實際上是指小行星帶內側的行星，符合此條件的行星有水星、金星、地球與火星，相對地，outer planet則是指小行星帶外側的行星，如木星、土星、天王星與海王星。在2006年行星重新定義之前，冥王星也是屬於外行星的一份子，一般來說這兩個詞不常使用，在天文上也並未有特別的意義，因此多被類地行星（terrestrial planets）與類木行星（jovian planets）所取代。

Inferior planet

這個字起源於哥白尼的日心說，中文上嚴謹點應當稱作內側行星，不過一般在天文學上，內行星通常就是指inferior planet，是指地球軌道內側的行星，八大行星中只有水星與金星是內行星，同樣地superior planet指的則是地球軌道外側的行星。而在方位天文學裡，外行星可以是指所有地球外側的行星、小行星與超海王星天體等。

在本文與伊琉沙的其他文章，內行星一詞均是指inferior planet，外行星則是superior planet。

二、天文學上的『合』

在天文學上，當兩個天體在視線上非常接近時，稱之為合，這通常是指肉眼能看見的現象，一般而言，我們不會看到除了太陽以外，兩顆恆星互相接近的現象，因為恆星彼此的距離太遙遠了，而且幾乎所有肉眼可見的恆星都與我們的太陽一樣，環繞著銀河系公轉，只有少部分的恆星有明顯的自行運動產生，所以合的現象通常是只有距離地球較近的太陽系天體才會發生的。

赤經合

天文學上的合有二種，第一種稱之為赤經合，是當月球與行星一類的天體運行至某一顆恆星附近，兩天體赤經相同之時的現象，例如心宿二合月，即是當月亮靠近心宿二時達到相同赤經的現象，由於太陽系天體多位在黃道面附近，所以通常只有在黃道附近的恆星會與月亮、行星發生合的現象^[1]。

黃經合

第二種則稱之為黃經合，同理，即是兩天體具有相同的黃經時，這通常也是太陽、月球與行星彼此最接近的時候，例如木星合金星，即是木星與金星最接近的時候，當然差不多同時也會發生赤經合的現象。

¹ 恆星以黃道座標系統的座標表示意義不大，所以恆星發生合的現象多指赤經合。

三、凌日與掩星

無論是哪一種合的現象，一個極端的例子就是，兩天體發生相互重疊的現象，在天文學上有著不同的名稱，如日食、月食、金星凌日與月掩星等等。

一般而言，距離地球較近的一顆星會遮擋住遠方的另一顆星，此時即發生兩天體疊合的現象，而根據兩個天體的視直徑大小可分成兩種相對的現象，一是當視直徑小的天體從視直徑大的天體前方通過時，稱之為凌，二是當視直徑大的天體從視直徑小的天體前方通過之時，則稱之為掩。

其中，專指天體從太陽盤面通過的一種現象，稱之為凌日，在地球上我們只能看到水星凌日與金星凌日而看不到其他天體發生凌日的現象，這是由於水星與金星位在地球軌道內側的緣故，而掩星則多是指月亮或行星遮掩住遠方天體的現象，最常發生的現象就是月掩星，因為滿月時的月亮盤面最大可達30角分。

Fig.2 金星掩水星與金星凌木星

如Fig.2，棕色的圓為木星，黃色的圓代表金星，灰色的圓則是水星，在圖中分別表示了兩種不同的現象，分別是中間的金星掩水星與右側的金星凌木星。

但也許有人會問，凌與食的差別到底在哪？個人的想法是由於月球與太陽的視直徑都遠比這些行星大得多，而且與地球的相對運動有直接關系，因此發生日月食的頻率比行星彼此之間的掩凌現象還高，同時日月食的觀測並不需要望遠鏡的輔助，特別是日月盤面交食的變化從肉眼即能分辨，所以日月食是一個特殊的例子，另外所謂的食也出現在所謂的食變星或稱食雙星上，這是雙星的交食現象，但也有些人認為凌日應當算是日食的一種，亦即凌日也就是超迷你型的日食，那反過來說，日環食是否也能說是月凌日呢？！…更迷惑的說法是月全食=地影掩月？！

四、內行星與地球的相對位置

Fig.3 金星與地球的相對位置

從地球望去，當一顆內行星與太陽發生合時，我們稱之為合日，從定義上來說，即是內行星與太陽有相同的黃經或是赤經，但合日多是指黃經合，而內行星的合日又分為內合與外合，又稱作下合與上合。

外合與內合的差異在於，內行星在內合的位置時，內行星與地球位在同一側，而外合時，內行星則位於太陽後面的另一側。在Fig.3中，金星位在4的位置時即為外合、位在2時則為內合，即是以俯視太陽系的角度來確定內合與外合的！

當內行星到達內合的位置時，此時內行星正位在地球與太陽之間，如果在三維空間中，三顆星恰在同一條線上，此時即到達所謂的對衝點，則會發生所謂的凌日。

在某些時候， 內行星與太陽彼此的離角達到最大的時候，則稱作大距，以右圖的金星為例，當金星位在1或是3的位置上時，從地球上看去，金星與太陽的離角都達到最大，亦即金星在與地球的相對位置上，在1與3的以外的位置時，地球上看到金星與太陽的離角都會比較小。

金星的離角最大可以達到45到48度，而水星最大離角只有16到28度，所以平時要看見水星並不容易，只有當水星大距之時候才是最佳的觀測時機。另外，大距時的最大離角之所以不是固定的，是因為內行星與地球的軌道也都不是正圓所致。

另外，大距又可分成東大距與西大距，在圖中，地球的自轉與公轉方向如藍色箭頭所示，當金星位在1的位置時，會發現金星位在太陽的東側，故這個位置即是金星的東大距，相反地，金星位在3的位置時，也就是位在太陽的西方，則是金星的西大距。換句話說，金星位在東大距時，可以在日沒後兩三個小時內在西方地平線附近看到，而金星在西大距時，則可以在日出前的兩三個小時於東方地平線附近看到。

在Fig.4中，離角是以綠色的夾角表示，代表從地球上看去，金星與太陽之間的夾角，在天文年鑑裡離角則改以日地離角來表示，為Fig.4中紅色的夾角，亦即換個角圖從金星看到太陽與地球的離角。

五、 外行星與地球的相對位置

Fig.5 火星與地球的相對位置

外行星由於軌道位在地球軌道之外，合日現象只會發生在外合的位置，Fig.5中以火星為例，當火星運行至太陽的另一側時，火星相對於地球為外合（對應圖中4的位置），習慣上簡稱為合，而當火星與太陽分別位在地球兩側之時，則稱之為衝日（對應圖中2的位置），通常簡稱為衝，因此對外行星而言，並沒有內合與大距的位置。

根據Fig.5中的地球與火星軌道，可能會讓人誤以為火星衝日的時候，恰好是火星最接近地球的時候，但事實並非如此，這是因為地球與外行星的軌道，不是一個為完美的正圓，所以火星實際上最接近地球的時間應該是在衝日前後，因此相較於平日的火星，此時火星的亮度可以提升二到三個星等，最亮的時候甚至是一顆負三等星，但其最暗的時候卻是一顆二等星。

而一個極端的例子就是當火星衝發生時，同時也是火星最接近地球的時候，即會產生所謂的火星大接近，在天文學上這種現象稱之為火星大衝，是極為罕見的現象。

對於外行星而言，除了合與衝之外，還有兩個特殊的位置，稱之為方照，其定義為當外行星與太陽相位差達90度之時，而方照也類似大距有東西之分，當火星位在太陽的東方90度時，為火星的東方照（對應圖中1的位置），相反地，位在太陽西側90度的位置則稱作西方照（對應圖中3的位置）。

六、行星的順逆行

行星與遙遠的恆星最大的不同就是距離地球很近，雖然短時間內看起來與背景星空的恆星沒兩樣，但是如果你如果能仔細觀察個幾天，將會發現行星的位置相對背景的恆星有明顯的位移，這就是行星的視運動，一般分為順行運動與逆行運動。

順行運動是指天體相對於背景的恆星，逐漸地從西方往東方移動的現象，亦即天體的經度會增加，反之，逆行運動則為天體相對於背景星空逐漸地從東方往西方移動，有時這種現象稱作退行，注意，這與周日運動的原理不同，周日運動是由於地球自轉造成天體東升西落的現象，而行星的順逆行則是由於它們與地球都環繞於太陽公轉。一般而言，行星有時候為順行，有時候則會逆行，但是太陽與月亮永遠只會有順行運動。

當行星順逆行交替之時會發生很特殊的現象，此時天體的視運動會持續一段時間運行得很慢，感覺就像是一顆固定在天球位置上的恆星，這種現象稱之為留。

七、 外行星的視運動

Fig.6 火星視運動軌跡

外行星由於距離太陽較遠，運行的速率比地球來得慢，也因此有段時間會發生逆行，其原理如Fig.6的火星為例，上半部是在不同日期下觀測火星在天球的相對位置，1到5依序代表著火星視位置的變化，下半部則為火星對應地球的相對位置變化。內圈是地球運行的軌道，外圈則是火星的軌道。

由於地球位在火星軌道內側，其運行速率較快，從地球觀測火星，一開始火星每天都會些微向東移動（1～2），此時火星為順行，逐漸地，地球會慢慢追上火星，順行運動會變慢而不明顯，漸漸地火星會從向東轉變為向西運行，此時即是順逆行交替之時，當火星到達2的位置時即是火星留，隨後火星開始逆行（2～4），到達3的位置時，恰為火星衝，此時地球開始超越火星，衝之後，逆行運動會逐漸減慢，而到達第二次火星留的位置（4的位置），過了留之後，火星再度逐漸地從向西轉回向東繼續順行（4～5）。

從整個過程中也能發現一件事，火星衝會發生在逆行的時候，並介於兩次留之間，另外上述的原理也適用於所有外行星。

Fig.7 穀神星與婚神星在天球上運行的軌跡圖（天文年鑑2009）

由於火星是距離地球最近的外行星，同時也是與地球會合週期最長的天體，因此火星兩次順逆行交替之後，要比其他天體都還要久的時間才會再次發生順逆行交替的現象，換句話說，外行星順逆行交替的週期實際上就是該行星與地球的會合週期。

Table.1
2009年外行星動態完整週期

八、內行星的視運動

Fig.8 水星視運動軌跡

Fig.7以水星為例來解釋內行星的視運動，上半部為水星的視位置變化依序為1～5，下半部則為水星對應地球的相對位置變化。

當水星位在1的位置時，從下半部水星的軌道位置可以判定，此時為水星東大距，如果腦筋動得快的話，很有可能直覺上會認為大距的時候，水星會發生留的現象，但事實並非如此，這是由於水星公轉太陽時，地球也正在公轉，所以水星留會在東大距之後，也就是到達2的位置之時，對於水星來說，東大距之後的一至兩個星期左右才會發生水星留，在此之後水星會從順行轉變為逆行，一直到第二次水星留。在此之前，水星會經過內合的位置（3的位置），從圖中上下半部的對應可發現，在水星通過內合前後，水星的視運動會很快，並將會在到達西大距（5的位置）之前，再次發生留（4的位置）的現象，原理與前一次相同，從圖中即可清楚了解到。

Fig.9 水星與金星在天球上運行的軌跡圖（天文年鑑2009）

過了西大距之後會經過比之前順逆行過程更長的一段時間才會再度發生類似的現象，在Fig.8中可能不易體會出，而如Fig.9所示與Table.2的資料可得知內行星順逆行的現象只是整個視運動的一小部分。

Table.2
2009年內行星動態完整週期表

同時內行星由於過於接近太陽，一年之中至少都有一段時間是無法看見的，而歸納內行星的出現時間，大致上在外合之後一直到內合之前的這段時間，可以在日沒後看見內行星，如Fig.10，反之在內合之後一直到外合之前，則可以見到內行星出現在日出前，如Fig.11。

Fig.10 日沒時金星方位與仰角（天文年鑑2009）

Fig.11 日出時金星方位與仰角（天文年鑑2009）

References

• 伊琉沙，方位天文學，伊琉沙的星空小札第81節，2002年3月
• 伊琉沙，天文學上的合，伊琉沙的星空小札第82節，2002年3月
• 伊琉沙，內側行星與外側行星，伊琉沙的星空小札第83節，2002年3月
• 伊琉沙，內側行星合日，伊琉沙的星空小札第84節，2002年3月
• 伊琉沙，大距，伊琉沙的星空小札第85節，2002年3月
• 伊琉沙，外側行星合日，伊琉沙的星空小札第86節，2002年3月
• 伊琉沙，衝日，伊琉沙的星空小札第87節，2002年3月
• 伊琉沙，方照，伊琉沙的星空小札第88節，2002年3月
• 伊琉沙，凌日，伊琉沙的星空小札第89節，2002年4月
• 伊琉沙，月掩星，伊琉沙的星空小札第90節，2002年4月
• 伊琉沙，太陽的視運動，伊琉沙的星空小札第91節，2002年6月
• 伊琉沙，行星的順逆行與留，伊琉沙的星空小札第93節，2002年7月
• 伊琉沙，外側行星的視運動，伊琉沙的星空小札第94節，2002年8月
• 伊琉沙，內側行星的視運動，伊琉沙的星空小札第95節，2002年8月
• 伊琉沙，披星戴月談天文，淡江天文社期中觀星教學講義，2008年5月
• 伊琉沙，外行星視運動新編，伊琉沙的星空小札第303節，2008年6月
• 伊琉沙，內行星視運動新編，伊琉沙的星空小札第395節，2009年4月
• Fig.1，伊琉沙，Stellarium 0.10.1, at 2018-12-02 11:51 in Pluto，2009年3月
• Fig.2，伊琉沙，金星掩水星與金星凌木星，2008年8月
• Fig.3，伊琉沙，金星與地球的相對位置，2008年8月
• Fig.4，伊琉沙，離角示意圖，2008年8月
• Fig.5，伊琉沙，火星與地球的相對位置，2008年8月
• Fig.6，伊琉沙，火星視運動軌跡，2008年8月
• Fig.7，穀神星與婚神星在天球上運行的軌跡圖，天文年鑑2009
• Fig.8，伊琉沙，水星視運動軌跡，2009年3月
• Fig.9，水星與金星在天球上運行的軌跡圖，天文年鑑2009
• Fig.10，日沒時金星方位與仰角，天文年鑑2009
• Fig.11，日出時金星方位與仰角，天文年鑑2009
• Table.1，伊琉沙，2009年外行星動態完整週期，2009年5月
• Table.2，伊琉沙，2009年內行星動態完整週期，2009年5月

其他文章

掩凌現象（Occultation and Transit），顧名思義是兩天體發生相互重疊遮蔽的現象，一般而言，距離地球較近的一顆星會遮住遠方的另一顆星，此時兩天體就會互相疊合，而依兩個天體的視直徑大小可分成兩種相對的現象，一是當視直徑小的天體從視直徑大的天體前方通過時，稱之為「凌」，二是當視直徑大的天體從視直徑小的天體前方通過之時，則稱之為「掩」。

其中，專指天體從太陽盤面通過的一種現象，稱作凌日，在地球上我們只能看到水星凌日與金星凌日的現象而無法見到其他天體凌日，這是由於水星與金星位在地球軌道內側的緣故，而是否有掩日的現象呢？答案是肯定的，只不過一般我們稱這個現象叫做日全食，太陽與月亮是全天視直徑最大的兩個天體，因此能遮掩太陽的天體只有月亮，故所有的日全食與部分的日偏食其實就是一種掩日的現象，但並非所有的日食都是掩日，有時月亮的視直徑比較小，形成日環食或日偏食，則只能算凌日，但一般並不會將月亮掩凌太陽的現象稱作掩日與凌日。

掩凌現象中，最常見的莫過於月掩星，這是因為晚上的星空中，視直徑最大的就是月亮，例如滿月的時候，月亮盤面最大可達30角分，所以在白道附近的天體都有可能是月掩星的目標。

當然掩凌現象可不是只有太陽與月亮在玩的，行星與行星之間也會發生掩凌現象，如上圖為金星可能的兩組掩凌現象，金星掩水星與金星凌木星。

伊琉沙，內行星與外行星，星空小札第83節，2002年3月

內行星（Inferior Planets）與外行星（Superior Planets）在中文裡各有兩種含義，以內行星來說，其英文可以追溯為Inner Planet與Inferior Planet，仔細發現可以在字面上發現相異之處，但時常這兩個字幾乎都被譯為內行星。

在部分的中文書籍當中，Inner Planets有時也稱作內太陽系，實際上是指小行星帶內側的行星，符合此條件的行星有水星（Mercury）、金星（Venus）、地球（Earth）與火星（Mars），相對地，Outer Planets則是指小行星帶外側的行星，如木星（Jupiter）、土星（Saturn）、天王星（Uranus）與海王星（Neptune）。在2006年行星重新定義之前，冥王星（Pluto）也是屬於外行星的一份子，一般來說這兩個詞不常使用，因此多被類地行星（Terrestrial Planets）與類木行星（Jovian Planets）所取代。

另一個字詞Inferior Planets起源於哥白尼（Mikołaj Kopernik）的日心說（Heliocentrism），中文上嚴謹點應當稱作內側行星，不過一般在天文學書籍上，內行星通常多是指Inferior Planets，是指地球軌道內側的行星，八大行星中只有水星與金星是內行星，同樣地Superior Planets指的則是地球軌道外側的行星。而在方位天文學裡，外行星可以是指所有地球外側的行星、小行星與超海王星天體等。

P.S. 在本文與伊琉沙的其他文章中，內行星一詞t統一是指Inferior Planets，外行星則是Superior Planets。

伊琉沙，天文學的合，星空小札第82節，2002年3月

合（Conjunction）在天文學上，是指兩個天體在視線上非常接近時的現象，一般而言，除了太陽以外，我們不會看到兩顆恆星互相接近的現象，因為恆星彼此的距離太遙遠了，而且幾乎所有肉眼可見的恆星都與我們的太陽一樣，環繞著銀河系公轉，只有少部分的恆星有明顯的自行運動產生，但唯一的例外是雙星與聯星系統。

合的現象可以歸類為有二種，第一種是指視線上兩個天體彼此接近，而此時如果赤經相同，就稱作赤經合（Conjunction in Right Ascension），如果是黃經相同，則稱為黃經合（Conjunction in Ecliptical Longitude），通常兩天體赤經合前後也會發生黃經合。

月亮是最常與其他天體發生合的現象，這是因為月亮運行一周天僅需一個恆星月，是全天視運動最快的天體，因此行星合月的現象時常發生，而根據定義，月亮與太陽黃經合的時候即為朔。

內合（Inferior Conjunction）與外合（Superior Conjunction）是方位天文學中的兩個特殊點，均是指兩天體與觀測星球呈一直線以及經度相同時的位置，一般而言，在觀測星球內側的天體與母天體的相對位置之間，會有內合與外合的位置，而觀測星球外側的天體相當於內合的位置已經是在觀測星球的背面，而這個位置則稱作衝，因此只有外合的位置，僅稱作為合，另一種情況是，在觀測星球的子天體與母天體的相對位置之間，也會有內合的位置，但由於觀測星球的母天體不會在觀測星球與觀測星球的子天體之間，因此不會有外合的位置。

以太陽系為例，如上圖為太陽系的俯視圖，從地球望去，當金星與太陽彼此間的經度相同時，金星即位在合的位置上，根據合的定義，我們稱之為金星合日，即是金星與太陽有相同的黃經或是赤經，而從太陽系正上方的角度來看，當合日發生的時候，金星、地球與太陽會呈一直線，金星可以在太陽與地球之間，或是在太陽的另一側，無論是那一側都將會發生金星合日的現象，因此金星所在的這兩個特殊點，在方位天文學中即稱作合，為了區分兩者，在太陽與地球內側的位置叫做內合，太陽外側則叫做外合，又稱作下合與上合。而以月地系統來說，月球位在內合的時候，月相即是朔。

東大距（Greatest Eastern Elongation）與西大距（Greatest Western Elongation）是方位天文學中的兩個特殊點，均是指兩天體離角最大時的位置，一般而言，在觀測星球內側的天體與母天體的相對位置之間，會有東大距與西大距的位置，而觀測星球外側的天體最大離角即為180度，而這個位置則稱作衝。

以太陽系為例，如上圖為太陽系的俯視圖，從地球望去，當金星與太陽彼此間的離角達到最大的時候，金星即位在大距的位置上，由於地球的自轉與公轉均為反時針旋轉，因此如果金星最大離角時出現在日沒，亦即金星會位於太陽東方最遠處，這個位置即稱作東大距上，表示金星出現在太陽東方最大的角距，反之，如果金星最大離角時在日出，則金星會位在太陽西方最遠處，這個位置則稱作西大距上，表示金星出現在太陽西方最大的角距。

金星的離角最大可以達到45到48度，而水星最大離角只有16到28度，所以內行星幾乎都在太陽附近，因此並不容易看見，只有當內行星接近大距的位置時才是最佳的觀測時機。而每次大距時的最大離角之所以不是固定的，是因為內行星與地球的軌道也都不是正圓所致。

衝（Opposition）是方位天文學中的一個特殊點，是指兩天體與觀測星球呈一直線以及經度相差180度時的位置，與合日的定義完全相反，一般而言，在觀測星球外側的天體與母天體的相對位置之間，才會有衝的位置，而觀測星球內側的天體相當於衝的位置已經是在觀測星球的正面，而這個位置則稱作內合，另一種情況是，在觀測星球的子天體與母天體的相對位置之間，也會有衝的位置。

以太陽系為例，如上圖為太陽系的俯視圖，從地球望去，當火星與太陽彼此間的經度相差180度時，火星即位在衝的位置上，根據衝的定義，我們稱之為火星衝日，而火星（外行星）與金星（內行星）不同，火星與地球的相對位置，只有當火星運行至太陽的另一側才會發生合日的現象，而當火星運行至地球的背後，與太陽的經度相差180度時，即發生火星衝（Opposition of Mars）的天文現象，而以月地系統來說，月球位在衝的時候，月相即是望。

火星衝的前後通常是火星最接近地球的時候，但為何不是在火星衝的時候呢？其實不一定，原因是地球與火星的軌道都不為正圓所導致，因此上圖可能會讓人誤以為火星衝的時候，恰好是火星最接近地球的時候，但是當火星衝發生時，同時也是火星也最接近地球時，在天文學上稱作火星大衝（Great Opposition of Mars），俗稱火星大接近，是極為罕見的現象。

東方照（Eastern Quadrature）與西方照（Western Quadrature）是方位天文學中的兩個特殊點，均是指兩天體與觀測星球經度相差90度時的位置，一般而言，在觀測星球外側的天體與母天體的相對位置之間，會有東方照與西方照的位置，而觀測星球內側的天體受限與最大離角一定小於90度的關係，而不會有這兩個位置，另一種情況是，在觀測星球的子天體與母天體的相對位置之間，也會有東方照與西方照的位置。

以太陽系為例，如上圖為太陽系的俯視圖，從地球望去，當火星與太陽彼此間的經度相差90度時，火星即位在方照的位置上，由於地球的自轉與公轉均為反時針旋轉，因此如果火星出現在太陽東方90度時，這個位置即稱作東方照，反之，如果火星出現在太陽西方90度時，這個位置則稱作西方照，而以月地系統來說，月球位在東方照時，月相即是上弦月，而月球位在西方照時，月相則是下弦月。

順行運動（prograde motion）與逆行運動（Retrograde motion）是指天體相對於背景的恆星有明顯的位移，通常這些天體是指太陽系內的天體，因為與遙遠的恆星最大的不同就是距離地球要近上許多，雖然短時間內看起來與背景星空的恆星沒兩樣，但是長期的觀測就能發現太陽、月亮與行星在星際之間移動，而不是固定在特定的星座中。

當天體日復一日逐漸地從西方往東方移動的現象，亦即天體位置的經度會增加，表示這個天體目前為順行，反之，逆行時，天體則會相對於背景星空逐漸地從東方往西方移動，注意，順逆行與周日運動的原理不同，周日運動是由於地球自轉造成天體東升西落的現象，而行星的順逆行則是由於它們與地球都環繞於太陽公轉，較內側的行星會追上外側的行星，因此在視線上行星會在背景星空前移動。一般而言，行星有時候為順行，有時候則會逆行，但是太陽與月亮永遠只會有順行運動，這是因為地球與月球的公轉所致。

當行星順逆行交替之時會發生很特殊的現象，此時天體的視運動會持續一段時間運行得很慢，感覺就像是一顆圍繞著某顆恆星打轉一樣，這種現象稱之為「留」（Stationary）。