În astronomie, aberația luminii este o schimbare a poziției aparente a unui obiect cauzată de mișcarea relativă a obiectului și a observatorului. Aberația luminii este semnificativă doar la scari foarte mari și afectează pozițiile percepute ale stelelor și planetelor de către observatori de pe Pământ. Deplasarea aparentă a stelelor rezultă din mișcarea Pământului în jurul Soarelui și din rotația acestuia.
Aberația luminii a fost descoperită în secolul al XVII-lea, când s-au făcut încercări de a măsura distanțele de la Pământ la diferite stele folosind paralaxa – un concept care descrie modul în care poziția unui obiect pare să se schimbe atunci când este observată din diferite locații. Ideea a fost că poziția aparentă a unei stele ar trebui să se schimbe pe parcursul anului, pe măsură ce Pământul orbitează în jurul Soarelui. Dacă poziția exactă a stelei pe cer a fost verificată la o dată dată, apoi verificată din nou șase luni mai târziu, când Pământul era opus poziția sa față de când a fost făcută prima măsurătoare, aceasta a dat două măsurători separate de diametrul orbitei Pământului – o distanță de aproximativ 17 de mile (186,000,000 km). Acest lucru a fost considerat suficient pentru a obține o valoare a paralaxei și, astfel, pentru a calcula distanța stelei folosind trigonometrie.
Au fost făcute o serie de măsurători, dar rezultatele au fost surprinzătoare. Cea mai mare deplasare aparentă a stelei observate ar fi trebuit să fie găsită între observații la șase luni, când locațiile observațiilor erau cele mai îndepărtate. Deplasările reale, totuși, au urmat un model complet diferit și în mod clar nu s-au datorat paralaxei. S-a descoperit că Steaua Polară, Polaris, de exemplu, urmează o cale aproximativ circulară, cu un diametru de aproximativ 40 de secunde de arc (40”), o secundă de arc fiind de 1/3,600 de grad. Deplasarea paralaxei are loc, dar este foarte mică, chiar și pentru cele mai apropiate stele și nu ar fi fost măsurabilă folosind instrumentele disponibile la acel moment.
Misterul a fost rezolvat de James Bradley, astronomul regal britanic, în 1729. El a descoperit că schimbările observate în poziţia unei stele se datorau vitezei Pământului, şi nu poziţiei acesteia, în raport cu stea. Lumina de la stele are nevoie de timp pentru a ajunge pe Pământ și pentru că Pământul se mișcă, lumina stelelor pare să provină dintr-un punct care este ușor deplasat față de poziția adevărată a stelei, în direcția mișcării. Cele mai mari deplasări se observă atunci când mișcarea Pământului este perpendiculară pe direcția luminii stelelor. Același fenomen poate fi observat cu ploaia căzând vertical; pentru un observator în mișcare – de exemplu, într-un tren sau autobuz – ploaia pare să cadă în diagonală dintr-un punct de origine în fața observatorului în direcția mișcării.
Calculul lui Bradley, folosind viteza luminii și viteza de mișcare a Pământului în jurul Soarelui, a indicat o deplasare maximă de aproximativ 20” de fiecare parte a poziției adevărate pentru Polaris. Aceasta a dat o variație generală de aproximativ 40” pe parcursul anului, în acord cu observațiile. În calcularea aberației luminii, astronomii moderni trebuie să țină cont de efectele relativității, dar în majoritatea cazurilor, calculul clasic este adecvat.
Schimbările sezoniere ale pozițiilor stelelor sunt cunoscute ca aberație anuală sau aberație stelară, iar poziția adevărată a stelei se numește poziția sa geometrică. Deplasări mai mici rezultă din rotația Pământului; aceasta este cunoscută sub numele de aberație diurnă. Aberația seculară este termenul folosit pentru a descrie aberația astronomică cauzată de mișcarea sistemului solar în interiorul galaxiei; deși are un efect asupra pozițiilor aparente ale stelelor foarte îndepărtate și ale altor galaxii, este foarte mică și nu este de obicei luată în considerare. În calcularea aberației stelare, trebuie luată în considerare doar mișcarea Pământului; cu toate acestea, aberația planetară – care afectează pozițiile aparente ale planetelor – rezultă din mișcarea atât a Pământului, cât și a planetelor, așa că ambele trebuie incluse pentru a calcula valoarea corectă.