內行星與外行星
太陽系的八大行星（註二）除了地球以外，可以以它們運行的軌道與太陽距離的遠近分成兩類：「內行星」（inferior planets）與「外行星」（superior planets）。顧名思義，內行星指的是其運行軌道比地球還靠近太陽的行星，只有水星和金星兩顆；外行星則是其運行軌道較地球遠離太陽的行星，包含有火星、木星、土星、天王星和海王星五顆行星（圖一）。
 |
圖片來源：香港天文台 http://www.weather.gov.hk
圖一：太陽系的內行星（水星和金星）和外行星（火星、木星、土星、天王星和
海王星），它們都和地球一樣由西向東繞著太陽公轉。
|
內行星的運行軌道
行星在天空中運動時，與地球的相對關係有幾個特殊的位置。當行星和太陽在同一個方向時稱為「合」，此時是最不適合觀測的時間；遠離地球的合稱為稱為「上合」或「外合」，即當內行星運行到地球－太陽連線的延伸，形成「地球－太陽－行星」這樣的排列時；而接近地球的合稱為「下合」或「內合」，即當內行星運行到與太陽與地球位置的中間，形成「太陽－行星－地球」這樣的排列時。
下合的時候若三者接近一直線（由於內行星的公轉軌道與地球的公轉軌道有幾度的夾角，這種狀況並不會每一次下合時都發生），看起來就會像是一個小黑點由太陽的盤面上經過，這種現象稱為「行星凌日」。去年（2006年）的11月9日曾經發生過一次水星凌日，下一次則是會發生在2016年5月9日，但台灣地區不可見，下次臺灣可見的水星凌日則是要等到2032年的11月13日了。上一次發生金星凌日則是在2004年6月8日，如果你錯過了，相隔8年後的2012年6月6日會發生下一次的金星凌日，可千萬不能錯過喔，因為再下一次可是要等到2117年了。
當內行星與太陽有著最大的夾角，也就是內行星、太陽和地球的位置形成一以內行星處為直角的直角三角形，此時稱為「大距」，在太陽東側出現的稱為「東大距」，在太陽西側出現的稱為「西大距」，在大距的前後是最適合觀測水星與金星的時機。 由於內行星在不同的位置時，受太陽照射的半球所面對我們的角度不同，所以我們看到的內行星會像月亮一樣有盈虧的變化，在下合時是新月，上合時是滿月，而大距時則是呈現半圓形的弦月狀。金星將在今年（2007 年）的 10 月 28日達到西大距，你可以用望遠鏡觀察一下，金星是不是弦月形的呢？（圖二） 因為內行星和太陽在角度上總是相距不遠，因此我們往往只能在日出前的東方或日落後的西方看到它們，古代人甚至因此以為出現在東方和西方的是兩顆不同的星呢，所以詩經小雅裡有這麼一句話：「東有啟明，西有長庚」，就是在描述金星喔！
 |
圖片來源：臺北市立天文科學教育館 http://www.tam.gov.tw
圖二：內行星軌道與地球相對位置示意圖
|
公轉軌道在地球外側的外行星則只會發生「外合」的現象，簡稱為「合」，也就是當外行星運行到與太陽同樣的方向，形成「行星－太陽－地球」這樣的排列時；而當它在天空中出現在與太陽相反的方向，形成「太陽－地球－行星」這樣的排列時，此時稱為「衝」，衝的前後是最適宜觀測外行星的時間，今年（2007年）的火星衝發生在 12 月 25 日，屆時不妨以望遠鏡觀察一下火星。當外行星的位置恰與地球和太陽形成一以地球處為直角的直角三角形時，此時稱為「方照」，在太陽東側出現的稱為「東方照」，在太陽西側出現的稱為「西方照」。（圖三）從圖三你也可以看到，從地球觀察外行星時，我們總是會看到它們受太陽所照射的半球，因此外行星並不像內行星那樣會有盈虧的變化。
 |
圖片來源：臺北市立天文科學教育館 http://www.tam.gov.tw
圖三：外行星軌道與地球相對位置示意圖
|
由於太陽系的其他行星都和我們地球一樣，是由西向東繞著太陽公轉，因此大部分的時候，我們從地球上看行星的移動的方向會和我們公轉的方向相同，都是由「西」向「東」移動的，這樣的現象稱為「順行」；但是越靠近太陽的行星運轉速度越快（註三），所以內側的行星會不停的趕上外側的行星，好像超車一樣，在我們地球超車經過外行星或是內行星超車經過我們的前後，我們看行星的運動會是由「東」向「西」移動的，這樣的現象稱為「逆行」（想像一下，當你超車的前後，是不是會覺得旁邊的車看起來好像是在往後移動一樣呢？）；而在順行和逆行變換間，行星看來好像是停留在天球中不動，此時稱為「留」。圖四以火星為例，畫出了火星在天空中的視運動，你可以找出什麼時候火星是「順行」？什麼時候是「逆行」？「留」又發生在哪一點呢？
 |
圖片來源：香港太空館 http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/
圖四：火星的順行、逆行和留
|
由於其他行星的公轉軌道和地球的公轉軌道（黃道）幾乎都在同一個平面上，因此從地球上看來其他行星的運轉軌道也和太陽一樣，沿著黃道的十三個星座運行。圖五為 2007 年火星在天球上運行的軌跡圖，我們可以注意到今年大多數的時間裡，火星是沿著黃道星座在天空中由西向東順行，11/16 是火星留的時間，之後則是由東向西逆行的。在 11 月時不妨自己觀察一下火星在天空中的運動，是不是和圖五預測的一樣呢？
 |
圖片來源：台北市立天文科學教育館 http://www.tam.gov.tw
圖五：2007 年火星在天球上運行的軌跡圖
|
看完了以上的介紹之後，你是不是更了解行星的運動了呢？你可以在台北市立天文科學教育館網站（http://www.tam.gov.tw）的「天象資料」處下載當月的天象和星空導覽，裡面會介紹每個月的行星動態，或者是在「日月行星現象」中有更詳細的行星預報，內有像圖五那樣的行星在天球上運行的軌跡圖，不妨按圖索驥，每天觀察行星的運動，也是很有趣的喔！
註一：黃道上除了我們一般常聽見的十二星座外，在天蝎座和人馬座之間其實還有一個蛇夫座喔！
註二：國際天文學聯合會（IAU；International Astronomical Union）已於 2006 年8 月 24 日做出決議，將冥王星從行星的行列中降級，歸類為「矮行星」；關於矮行星的定義請參考台北市立天文科學教育館的網站。
註三：根據刻卜勒的行星運動第三定律，行星到太陽的平均距離的立方與它們公轉周期的平方成正比；簡單地說，離太陽越近的行星，繞太陽運轉的速度越快，離太陽越遠的行星，繞太陽運轉的速度則越慢。
參考資料：
天文年鑑，臺北市立天文科學教育館編輯出版
臺北市立天文科學教育館網站 http://www.tam.gov.tw
