Зная 6 элементов орбиты, можно полностью ее определить, и следовательно, выяснить положение планет на любой заданный момент времени. На этом основаны различные методики расчета таблиц положения планет, так называемых эфемерид. Для вычисления эфемерид требуется компьютер, даже упрощенный метод расчета достаточно сложен. Если, например, определить эфемериды Луны с точностью до 0,1, нужно вычислить ряд из 100 членов тригонометрического ряда. Картина значительно усложняется наличием петель ретроградного движения. С гелиоцентрической точки зрения, все гораздо проще, но все расчеты проводятся исходя из геоцентрической модели, так как мы живем на Земле и наблюдаем видимое движение планет вокруг Земли, а не истинное их движение вокруг Солнца.
Конфигурациями планет называются некоторые характерные взаимные расположения Земли, Солнца, Луны и планет. К числу таких конфигураций относятся соединение, противостояние и квадратура.
При этом надо различать движение нижних планет, Меркурия и Венеры, орбиты которых находятся внутри земной орбиты, и внешних (все остальные), орбиты которых находятся вне орбиты Земли. Для внутренних планет различают верхнее соединение, когда планета обгоняет Солнце и находится за ним, и нижнее соединение, когда планета перемещается навстречу Солнцу, имея обратное движение. В этом случае планета находится между Солнцем и Землей. Основные конфигурации нижних планет показаны на рис. 2.
Рис. 2. Схема конфигураций нижних планет
Стрелки, расположенные на орбите нижней планеты, показывают последовательность смены ее конфигурации при движении по орбите: 1 – нижнее соединение; 2 – наибольшее удаление с западной стороны; 3 – верхнее соединение; 4 – наибольшее удаление с восточной стороны. Эта последовательность смены конфигураций совпадает с направлением движения планеты по орбите.
Легко увидеть, что угол между направлениями с Земли на Солнце и на внутреннюю планету никогда не превышает определенной величины, оставаясь острым (рис. 2). Этот предельный угол называется наибольшим удалением планеты от Солнца, или элонгацией. Нижние планеты недалеко уходят от Солнца. Элонгация у Меркурия доходит до 28°, у Венеры – до 48°.
После верхнего соединения планета постепенно удаляется от Солнца на восток и видна в восточной элонгации после захода Солнца как «вечерняя звезда». Далее Солнце догоняет планету и после нижнего соединения опережает ее. Планета наблюдается тогда по утрам на востоке в западной элонгации в качестве «утренней звезды».
Видимое движение верхних или внешних планет отличается от движения внутренних, каковыми являются Меркурий и Венера, так как их орбиты расположены вне орбиты Земли. Угловое расстояние между планетой и Солнцем может быть любым от нуля до 180°. Основные конфигурации верхних планет показаны на рис. 3.