Quelle est l'aberration de la lumière?

Dans l'astronomie, l'aberration de la lumière est un décalage dans la position apparente d'un objet causé par le mouvement relatif de l'objet et de l'observateur.L'aberration de la lumière n'est significative qu'à de très grandes échelles et affecte les positions perçues des étoiles et des planètes pour les observateurs sur la terre.Le déplacement apparent des étoiles résulte du mouvement de la Terre autour du soleil et de sa rotation.

L'aberration de la lumière a été découverte au XVIIe siècle, lorsque des tentatives ont été faites pour mesurer les distances de la Terre à diverses étoiles en utilisant Parallax mdash;Un concept qui décrit comment une position d'objets semble se déplacer lorsqu'elle est observée à partir de différents emplacements.L'idée était que la position apparente d'une étoile devrait changer tout au long de l'année alors que la Terre orbite le soleil.Si la position exacte de l'étoile dans le ciel a été vérifiée à une date donnée, puis vérifiée six mois plus tard, lorsque la Terre était opposée à sa position à partir du moment où la première mesure a été prise, cela a donné deux mesures séparées par le diamètre de l'orbite terrestre de la Terre mdash;une distance d'environ 186 000 000 milles (300 000 000 km).Cela a été considéré comme suffisant pour obtenir une valeur de parallaxe et ainsi calculer la distance de l'étoile en utilisant la trigonométrie.

Un certain nombre de mesures ont été effectuées, mais les résultats étaient déroutants.Le plus grand déplacement apparent de l'étoile observé aurait dû être trouvé entre les observations à six mois d'intervalle, lorsque les emplacements des observations étaient les plus éloignés.Les déplacements réels, cependant, ont suivi un schéma complètement différent et n'étaient clairement pas dus à la parallaxe.L'étoile du poteau, Polaris, par exemple, a suivi un chemin à peu près circulaire, avec un diamètre d'environ 40 secondes d'arc (40 ”), une seconde d'arc étant 1/3 600 de degré.Le déplacement de parallaxe se produit, mais il est très petit, même pour les étoiles les plus proches, et n'aurait pas été mesurable en utilisant les instruments disponibles à l'époque.

Le mystère a été résolu par James Bradley, l'astronome britannique Royal, en 1729. Ilont découvert que les décalages observés dans la position d'une étoile étaient dus à la vitesse de la Terre, et non à sa position, par rapport à l'étoile.La lumière de l'étoile prend du temps pour atteindre la terre et parce que la terre se déplace, la lumière des étoiles semble provenir d'un point qui est légèrement déplacé de la vraie position de l'étoile, en direction du mouvement.Les plus grands déplacements sont observés lorsque le mouvement de la Terre est perpendiculaire à la direction de la lumière des étoiles.Le même phénomène peut être vu avec la pluie tombant verticalement;à un observateur en mouvement mdash;Par exemple, dans un train ou un bus mdash;La pluie semble tomber en diagonale d'un point d'origine devant l'observateur dans la direction du mouvement.

Le calcul de Bradley, en utilisant la vitesse de la lumière et la vitesse du mouvement de la Terre autour du soleil, indiquait un déplacement maximal d'environ 20 "de chaque côté de la vraie position pour Polaris.Cela a donné une variation globale d'environ 40 ”au cours de l'année, en accord avec les observations.En calculant l'aberration de la lumière, les astronomes modernes doivent prendre en compte les effets de la relativité, mais dans la plupart des cas, le calcul classique est adéquat.

Les changements saisonniers dans les positions des étoiles sont appelés aberration annuelle ou aberration stellaire, et l'étoile de l'étoileLa vraie position est appelée sa position géométrique.Les déplacements plus petits résultent de la rotation de la Terre;Ceci est connu sous le nom d'aberration diurne.L'aberration laïque est le terme utilisé pour décrire l'aberration astronomique causée par le mouvement du système solaire dans la galaxie;Bien qu'il ait un effet sur les positions apparentes des étoiles très éloignées et d'autres galaxies, elle est très petite et n'est généralement pas prise en compte.Pour calculer l'aberration stellaire, seul le mouvement de la Terre doit être pris en considération;Cependant, l'aberration planétaire mdash;qui affecte les positions apparentes des planètes et MDcendre;Résultats du mouvement de la Terre et des planètes, les deux doivent donc être inclus pour calculer la valeur correcte.