U astronomiji, aberacija svjetlosti je pomak u prividnom položaju objekta uzrokovan relativnim gibanjem objekta i promatrača. Aberacija svjetlosti značajna je samo u vrlo velikim razmjerima i utječe na percipirane položaje zvijezda i planeta za promatrače na Zemlji. Prividni pomak zvijezda rezultat je Zemljinog gibanja oko Sunca i njegove rotacije.
Aberacija svjetlosti otkrivena je u 17. stoljeću, kada su učinjeni pokušaji mjerenja udaljenosti od Zemlje do različitih zvijezda pomoću paralakse – koncepta koji opisuje kako se čini da se položaj objekta mijenja kada se promatra s različitih mjesta. Ideja je bila da se prividni položaj zvijezde mijenja tijekom godine kako Zemlja kruži oko Sunca. Ako je točan položaj zvijezde na nebu provjeren na određeni datum, a zatim ponovno provjeren šest mjeseci kasnije, kada je Zemlja bila nasuprot svom položaju u odnosu na prvo mjerenje, to je dalo dva mjerenja razdvojena promjerom Zemljine orbite – udaljenost od približno 186,000,000 300,000,000 XNUMX milja (XNUMX XNUMX XNUMX km). Smatralo se da je to dovoljno za dobivanje vrijednosti paralakse i tako izračunavanje udaljenosti zvijezde pomoću trigonometrije.
Obavljena su brojna mjerenja, ali rezultati su bili zbunjujući. Najveći prividni pomak promatrane zvijezde trebao je biti pronađen između promatranja u razmaku od šest mjeseci, kada su mjesta promatranja bila najudaljenija. Međutim, stvarni pomaci slijedili su potpuno drugačiji obrazac i očito nisu bili posljedica paralakse. Na primjer, pronađeno je da Polarna zvijezda, Polaris, slijedi otprilike kružnu stazu, s promjerom od oko 40 lučnih sekundi (40”), pri čemu je lučna sekunda 1/3,600 stupnja. Dolazi do pomaka paralakse, ali je vrlo mali, čak i za najbliže zvijezde, i ne bi se mogao mjeriti instrumentima dostupnim u to vrijeme.
Taj misterij je riješio James Bradley, britanski kraljevski astronom, 1729. godine. Otkrio je da su uočeni pomaci u položaju zvijezde posljedica brzine Zemlje, a ne njezina položaja u odnosu na zvijezdu. Svjetlu sa zvijezde potrebno je vrijeme da stigne do Zemlje i budući da se Zemlja kreće, čini se da svjetlost zvijezde dolazi iz točke koja je malo pomaknuta od pravog položaja zvijezde, u smjeru kretanja. Najveći pomaci se opažaju kada je Zemljino gibanje okomito na smjer svjetlosti zvijezde. Isti se fenomen može vidjeti s kišom koja pada okomito; promatraču u pokretu – na primjer, u vlaku ili autobusu – čini se da kiša pada dijagonalno s izvorne točke ispred promatrača u smjeru kretanja.
Bradleyjev izračun, koristeći brzinu svjetlosti i brzinu kretanja Zemlje oko Sunca, pokazao je maksimalan pomak od oko 20” na obje strane pravog položaja za Polaris. To je dalo ukupnu varijaciju od oko 40” tijekom godine, u skladu s opažanjima. Prilikom izračunavanja aberacije svjetlosti, moderni astronomi moraju uzeti u obzir učinke relativnosti, ali u većini slučajeva klasičan izračun je prikladan.
Sezonski pomaci u pozicijama zvijezda poznati su kao godišnja aberacija ili zvjezdana aberacija, a pravi položaj zvijezde naziva se njezin geometrijski položaj. Manji pomaci nastaju zbog Zemljine rotacije; ovo je poznato kao dnevna aberacija. Sekularna aberacija je izraz koji se koristi za opisivanje astronomske aberacije uzrokovane gibanjem Sunčevog sustava unutar galaksije; iako ima utjecaj na prividne položaje vrlo udaljenih zvijezda i drugih galaksija, vrlo je malen i obično se ne uzima u obzir. Prilikom izračunavanja zvjezdane aberacije potrebno je uzeti u obzir samo Zemljino gibanje; međutim, planetarna aberacija — koja utječe na prividne položaje planeta — proizlazi iz gibanja i Zemlje i planeta, tako da se oba moraju uključiti kako bi se izračunala točna vrijednost.