¿Qué es la velocidad radial?

Cualquier movimiento hacia o lejos de un observador inmóvil se llama velocidad radial, y el movimiento de cualquier objeto se define tanto por la velocidad como por la dirección. Sin embargo, para definir la dirección del objeto, se debe conocer el marco de referencia del observador. En un espacio tridimensional normal, el observador tiene un marco de referencia fijo, con cualquier cantidad de objetos que se mueven hacia o lejos de su ubicación.

Los planetas en órbitas en su mayoría circulares poseen poca velocidad radial con respecto a sus soles, pero para los observadores fijos, fuera del sistema solar, tal planeta cambia su movimiento hacia ellos y lejos de ellos a lo largo de su órbita. Se ve que el planeta posee dos velocidades radiales máximas: una positiva, ya que el planeta se aleja del observador al otro lado de su sol y otro negativo, a medida que el planeta se mueve desde detrás de su sol hacia el observador. Cuando los astrónomos usan telescopios para observar sistemas de cuerpos en órbita, los datos se detectan como energía electromagnética. ElLas ondas de energía recibidas por los telescopios son diferentes, dependiendo de si el objeto de órbita se está moviendo hacia el alcance.

El hecho de que la energía se agita de los objetos que se mueven hacia el observador se comprimen y parecen poseer una frecuencia más alta que las ondas de los objetos que se alejan del observador se denomina cambio Doppler, propuesto por Christian Doppler en 1842. Por ejemplo, a medida que los planetas órbitan las estrellas distantes, las alejan de sus centros de gravedad, que se mueven hacia ello o alejándose de la Observer. El ligero movimiento de la estrella hacia o lejos hace que su espectro, los colores del arco iris de su luz, se muevan hacia el azul a medida que se acerca y hacia el rojo a medida que se aleja más. Utilizando este método de velocidad radial, el momento del cambio de rojo a azul y atrás nuevamente, brinda información sobre los astrónomos sobre la masa y el ciclo orbital de los planetas que orbitan Destrellas istant.

Este método también se puede usar en astronomía para medir las velocidades constantes de las estrellas que orbitan galaxias distantes cuando se vean en el borde. Las ondas de luz o radio recibidas de las estrellas que se mueven hacia el cambio del telescopio a frecuencias más altas, mientras que las ondas de luz o radio de las estrellas se alejan del telescopio hacia las longitudes de onda de menor frecuencia. La cantidad de cambio indica tanto la velocidad relativa de las estrellas con respecto al observador como la velocidad angular de las estrellas en órbita sobre la galaxia.

El pronóstico del tiempo ha sido ayudado enormemente por los mapas de velocidad radial medidas por el radar meteorológico Doppler. Así como la velocidad radial registrada para una galaxia giratoria muestra la rotación por el cambio rojo y azul de las ondas de luz, el cambio en la frecuencia de las ondas de radio indica el movimiento rotacional en tormentas como ciclones, huracanes y tornados. Los pronosticadores del tiempo pueden publicar advertencias de tornados temprano cuando ven el cambio de doppler en un clima severosistemas.

El cambio Doppler, o el método de velocidad radial, se puede usar en cualquier cuerpo o sistema de cuerpos que estén en órbita o vibrando alrededor de un centro común. Tanto los objetos celestes como los patrones climáticos muestran un cambio rojo o un cambio azul, dependiendo de si los objetos se están acercando o retroceden del observador en la dirección radial. Albert Einstein describió el límite superior de la velocidad radial como la velocidad de la luz en el vacío, y su teoría especial de la relatividad se aplica a esta línea de visión directa, el movimiento radial.