Qual é a aberração da luz?
Na astronomia, a aberração da luz é uma mudança na posição aparente de um objeto causado pelo movimento relativo do objeto e do observador. A aberração da luz é significativa apenas em escalas muito grandes e afeta as posições percebidas de estrelas e planetas para observadores na Terra. O aparente deslocamento das estrelas resulta do movimento da Terra ao redor do sol e de sua rotação.
A aberração da luz foi descoberta no século XVII, quando foram feitas tentativas para medir as distâncias da Terra para várias estrelas usando paralaxe - um conceito que descreve como a posição de um objeto parece mudar de diferentes locais. A idéia era que a posição aparente de uma estrela mudasse ao longo do ano, à medida que a Terra orbita o Sol. Se a posição exata da estrela no céu foi verificada em uma determinada data, verifique novamente seis meses depois, quando a Terra estava oposta à sua posição desde quando a primeira medição foi realizada, isso deu duas medidasRementos separados pelo diâmetro da órbita da Terra - uma distância de aproximadamente 186.000.000 milhas (300.000.000 de km). Isso foi considerado suficiente para obter um valor de paralaxe e, assim, calcular a distância da estrela usando trigonometria.
Várias medidas foram feitas, mas os resultados foram intrigantes. O maior deslocamento aparente da estrela observado deveria ter sido encontrado entre as observações com seis meses de diferença, quando os locais das observações estavam mais distantes. Os deslocamentos reais, no entanto, seguiram um padrão completamente diferente e claramente não foram devido ao paralaxe. A estrela do polo, Polaris, por exemplo, foi encontrada para seguir um caminho aproximadamente circular, com um diâmetro de cerca de 40 segundos (40 ”), um segundo arco sendo 1/3.600 de um grau. O deslocamento de paralaxe ocorre, mas é muito pequeno, mesmo para as estrelas mais próximas, e não teria sido mensurável usando o INStruments disponíveis naquele momento.
O mistério foi resolvido por James Bradley, o astrônomo britânico Royal, em 1729. Ele descobriu que as mudanças observadas na posição de uma estrela eram devidas à velocidade da Terra, e não à sua posição, em relação à estrela. A luz da estrela leva tempo para chegar à terra e, como a terra está se movendo, a luz das estrelas parece vir de um ponto que é deslocado ligeiramente da verdadeira posição da estrela, na direção do movimento. Os maiores deslocamentos são observados quando o movimento da Terra é perpendicular à direção da luz das estrelas. O mesmo fenômeno pode ser visto com a chuva caindo verticalmente; Para um observador em movimento - por exemplo, em um trem ou ônibus - a chuva parece cair na diagonal de um ponto de origem à frente do observador na direção do movimento.
O cálculo de Bradley, usando a velocidade da luz e a velocidade do movimento da Terra ao redor do sol, indicou um deslocamento máximo de cerca de 20 "para eithlado da posição verdadeira para Polaris. Isso deu uma variação geral de cerca de 40 ”ao longo do ano, de acordo com as observações. Ao calcular a aberração da luz, os astrônomos modernos precisam levar em consideração os efeitos da relatividade, mas, na maioria dos casos, o cálculo clássico é adequado.
As mudanças sazonais nas posições da estrela são conhecidas como aberração anual ou aberração estelar, e a verdadeira posição da estrela é chamada de sua posição geométrica. Deslocamentos menores resultam da rotação da Terra; Isso é conhecido como aberração diurna. Aberração secular é o termo usado para descrever a aberração astronômica causada pelo movimento do sistema solar dentro da galáxia; Embora tenha um efeito nas posições aparentes de estrelas muito distantes e outras galáxias, é muito pequena e geralmente não é levada em consideração. Ao calcular a aberração estelar, apenas o movimento da Terra precisa ser considerado; No entanto, a aberração planetária - que afeta as posições aparentes doPlanetas - Resultados do movimento da Terra e dos planetas, então ambos precisam ser incluídos para calcular o valor correto.