¿Cuál es la aberración de la luz?

En astronomía, la aberración de la luz es un cambio en la posición aparente de un objeto causado por el movimiento relativo del objeto y el observador. La aberración de la luz solo es significativa a escamas muy grandes y afecta las posiciones percibidas de las estrellas y los planetas para los observadores en la tierra. El aparente desplazamiento de las estrellas resulta del movimiento de la Tierra alrededor del sol, y de su rotación.

se descubrió la aberración de la luz en el siglo XVII, cuando se hicieron intentos para medir las distancias de la Tierra a varias estrellas usando paralaje, un concepto que describe cómo la posición de un objeto parece cambiar cuando se observa desde diferentes ubicaciones. La idea era que la posición aparente de una estrella debería cambiar durante todo el año mientras la Tierra orbita el Sol. Si la posición exacta de la estrella en el cielo se verificó en una fecha determinada, luego se verificó nuevamente seis meses después, cuando la Tierra estaba opuesta a su posición desde que se tomó la primera medida, esto dio dos medidasements separados por el diámetro de la órbita de la Tierra, una distancia de aproximadamente 186,000,000 de millas (300,000,000 de km). Esto se pensó suficiente para obtener un valor de paralaje y, por lo tanto, calcular la distancia de la estrella usando trigonometría.

Se realizaron varias mediciones, pero los resultados fueron desconcertantes. El mayor desplazamiento aparente de la estrella que se observa debería haberse encontrado entre observaciones con seis meses de diferencia, cuando las ubicaciones de las observaciones estaban más separadas. Sin embargo, los desplazamientos reales siguieron un patrón completamente diferente y claramente no se debieron al paralaje. The Pole Star, Polaris, for example, was found to follow a roughly circular path, with a diameter of about 40 arc seconds (40”), an arc second being 1/3,600 of a degree. Parallax displacement does occur, but it is very small, even for the nearest stars, and would not have been measureable using the iNstrumentos disponibles en ese momento.

El misterio fue resuelto por James Bradley, el astrónomo británico Royal, en 1729. Descubrió que los cambios observados en la posición de una estrella se debieron a la velocidad de la Tierra, y no a su posición, en relación con la estrella. La luz de la estrella toma tiempo para llegar a la tierra y, debido a que la tierra se está moviendo, la luz de la estrella parece provenir de un punto que se desplaza ligeramente de la verdadera posición de la estrella, en la dirección del movimiento. Los mayores desplazamientos se observan cuando el movimiento de la Tierra es perpendicular a la dirección de la luz estelar. El mismo fenómeno se puede ver con la lluvia cayendo verticalmente; Para un observador en movimiento, por ejemplo, en un tren o autobús, la lluvia parece caer en diagonal desde un punto de origen por delante del observador en la dirección del movimiento.

El cálculo de

Bradley, utilizando la velocidad de la luz y la velocidad del movimiento de la tierra alrededor del sol, indicó un desplazamiento máximo de aproximadamente 20 "a EithER lado de la verdadera posición para Polaris. Esto dio una variación general de aproximadamente 40 ”durante el año, de acuerdo con las observaciones. Al calcular la aberración de la luz, los astrónomos modernos deben tener en cuenta los efectos de la relatividad, pero en la mayoría de los casos, el cálculo clásico es adecuado.

Los cambios estacionales en las posiciones de las estrellas se conocen como aberración anual o aberración estelar, y la verdadera posición de la estrella se llama su posición geométrica. Los desplazamientos más pequeños resultan de la rotación de la Tierra; Esto se conoce como aberración diurna. La aberración secular es el término utilizado para describir la aberración astronómica causada por el movimiento del sistema solar dentro de la galaxia; Aunque tiene un efecto en las posiciones aparentes de estrellas muy distantes y otras galaxias, es muy pequeño y generalmente no se tiene en cuenta. Al calcular la aberración estelar, solo se debe considerar el movimiento de la Tierra; Sin embargo, la aberración planetaria, que afecta las posiciones aparentes delPlanetas: resultados del movimiento de la Tierra y los planetas, por lo que ambos deben incluirse para calcular el valor correcto.