O que é velocidade radial?

Qualquer movimento para ou longe de um observador imóvel é chamado de velocidade radial, e o movimento de qualquer objeto é definido pela velocidade e pela direção. Para definir a direção do objeto, no entanto, o quadro de referência do observador deve ser conhecido. No espaço tridimensional normal, o observador possui um quadro de referência fixo, com qualquer número de objetos se movendo em direção ou para longe de sua localização.

Os planetas em órbitas principalmente circulares possuem pouca velocidade radial em relação aos seus sóis, mas para observadores fixos, fora do sistema solar, esse planeta muda seu movimento em direção e se afasta deles em toda a sua órbita. O planeta possui duas velocidades radiais máximas: uma positiva, à medida que o planeta se afasta do observador para o lado o lado do sol e um negativo, à medida que o planeta se move por trás do sol em direção ao observador. Quando os astrônomos usam telescópios para observar sistemas de corpos em órbita, os dados são detectados como energia eletromagnética. OAs ondas de energia recebidas pelos telescópios são diferentes, dependendo de o objeto de órbita estar se movendo em direção ou para o escopo.

O fato de as ondas de energia dos objetos que se movem em direção ao observador são compactadas e parecem possuir uma frequência mais alta do que as ondas de objetos que se afastam do observador é chamado de mudança de doppler, proposto por Doppler cristão em 1842. O leve movimento da estrela em direção ou afastado causa seu espectro, as cores do arco -íris de sua luz, para mudar em direção ao azul à medida que se aproximam e em direção ao vermelho à medida que se afasta. Usando este método de velocidade radial, o momento da mudança de vermelho para azul e de volta oferece informações de astrônomos sobre a massa e o ciclo orbital dos planetas que orbitam Destrelas istants.

Esse método também pode ser usado na astronomia para medir as velocidades constantes das estrelas que orbitam galáxias distantes quando são vistas. Light or radio waves received from stars moving toward the telescope shift to higher frequencies, whereas light or radio waves from stars moving away from the telescope shift toward lower frequency wavelengths. The amount of shift indicates both the relative velocity of the stars with respect to the observer and the angular velocity of the stars in orbit about the galaxy.

A previsão do tempo foi ajudada bastante por mapas de velocidade radial, medidos pelo radar climático Doppler. Just as the radial velocity recorded for a rotating galaxy shows rotation by red and blue shifting of light waves, the change in frequency of radio waves indicates the rotational movement in storms such as cyclones, hurricanes, and tornados. Os analistas meteorológicos podem lançar avisos de tornados mais cedo quando vêem a mudança de doppler no clima severosistemas.

A mudança de doppler, ou método de velocidade radial, pode ser usado em qualquer corpo ou sistemas de corpos que estejam em órbita ou vibrando em torno de um centro comum. Tanto os objetos celestes quanto os padrões climáticos exibem um turno vermelho ou um turno azul, dependendo se os objetos estão se aproximando ou recuando do observador na direção radial. O limite superior da velocidade radial foi descrito por Albert Einstein como a velocidade da luz no vácuo, e sua teoria especial da relatividade se aplica a esse movimento radial direto da linha de visão.