Στην αστρονομία, η εκτροπή του φωτός είναι μια μετατόπιση στη φαινομενική θέση ενός αντικειμένου που προκαλείται από τη σχετική κίνηση του αντικειμένου και του παρατηρητή. Η εκτροπή του φωτός είναι σημαντική μόνο σε πολύ μεγάλες κλίμακες και επηρεάζει τις αντιληπτές θέσεις των αστεριών και των πλανητών για τους παρατηρητές στη Γη. Η φαινομενική μετατόπιση των άστρων προκύπτει από την κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο και από την περιστροφή της.
Η εκτροπή του φωτός ανακαλύφθηκε τον 17ο αιώνα, όταν έγιναν προσπάθειες να μετρηθούν οι αποστάσεις από τη Γη σε διάφορα αστέρια χρησιμοποιώντας παράλλαξη – μια έννοια που περιγράφει πώς η θέση ενός αντικειμένου φαίνεται να μεταβάλλεται όταν παρατηρείται από διαφορετικές τοποθεσίες. Η ιδέα ήταν ότι η φαινομενική θέση ενός αστεριού θα έπρεπε να αλλάζει καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους καθώς η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο. Εάν η ακριβής θέση του άστρου στον ουρανό ελέγχθηκε σε μια δεδομένη ημερομηνία, και στη συνέχεια ελεγχθεί ξανά έξι μήνες αργότερα, όταν η Γη βρισκόταν απέναντι από τη θέση της από την πρώτη μέτρηση, αυτό έδωσε δύο μετρήσεις που χωρίζονται από τη διάμετρο της τροχιάς της Γης — απόσταση περίπου 186,000,000 μιλίων (300,000,000 km). Αυτό θεωρήθηκε αρκετό για να ληφθεί μια τιμή παράλλαξης και έτσι να υπολογιστεί η απόσταση του άστρου χρησιμοποιώντας τριγωνομετρία.
Έγιναν αρκετές μετρήσεις, αλλά τα αποτελέσματα ήταν αινιγματικά. Η μεγαλύτερη φαινομενική μετατόπιση του αστεριού που παρατηρείται θα έπρεπε να είχε βρεθεί μεταξύ των παρατηρήσεων με διαφορά έξι μηνών, όταν οι θέσεις των παρατηρήσεων απείχαν περισσότερο μεταξύ τους. Οι πραγματικές μετατοπίσεις, ωστόσο, ακολούθησαν εντελώς διαφορετικό μοτίβο και σαφώς δεν οφείλονταν σε παράλλαξη. Το Πολικό Αστέρι, Polaris, για παράδειγμα, βρέθηκε να ακολουθεί μια περίπου κυκλική διαδρομή, με διάμετρο περίπου 40 δευτερόλεπτα τόξου (40″), ενώ ένα δεύτερο τόξο είναι 1/3,600 της μοίρας. Η μετατόπιση της παράλλαξης συμβαίνει, αλλά είναι πολύ μικρή, ακόμη και για τα πλησιέστερα αστέρια, και δεν θα μπορούσε να μετρηθεί χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα όργανα εκείνη τη στιγμή.
Το μυστήριο λύθηκε από τον James Bradley, τον Βρετανό Βασιλικό αστρονόμο, το 1729. Ανακάλυψε ότι οι παρατηρούμενες μετατοπίσεις στη θέση ενός άστρου οφείλονταν στην ταχύτητα της Γης, και όχι στη θέση της, σε σχέση με το αστέρι. Το φως από το αστέρι χρειάζεται χρόνο για να φτάσει στη Γη και επειδή η Γη κινείται, το αστρικό φως φαίνεται να προέρχεται από ένα σημείο που μετατοπίζεται ελαφρώς από την πραγματική θέση του αστεριού, προς την κατεύθυνση της κίνησης. Οι μεγαλύτερες μετατοπίσεις παρατηρούνται όταν η κίνηση της Γης είναι κάθετη προς την κατεύθυνση του αστρικού φωτός. Το ίδιο φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί με τη βροχή να πέφτει κατακόρυφα. σε έναν κινούμενο παρατηρητή — για παράδειγμα, σε τρένο ή λεωφορείο — η βροχή φαίνεται να πέφτει διαγώνια από ένα σημείο προέλευσης μπροστά από τον παρατηρητή προς την κατεύθυνση της κίνησης.
Ο υπολογισμός του Bradley, χρησιμοποιώντας την ταχύτητα του φωτός και την ταχύτητα της κίνησης της Γης γύρω από τον Ήλιο, έδειξε μια μέγιστη μετατόπιση περίπου 20″ σε κάθε πλευρά της πραγματικής θέσης του Polaris. Αυτό έδωσε μια συνολική διακύμανση περίπου 40″ κατά τη διάρκεια του έτους, σε συμφωνία με τις παρατηρήσεις. Κατά τον υπολογισμό της εκτροπής του φωτός, οι σύγχρονοι αστρονόμοι πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις επιπτώσεις της σχετικότητας, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις, ο κλασικός υπολογισμός είναι επαρκής.
Οι εποχιακές μετατοπίσεις στις θέσεις των αστεριών είναι γνωστές ως ετήσια εκτροπή ή αστρική εκτροπή και η πραγματική θέση του αστεριού ονομάζεται γεωμετρική του θέση. Μικρότερες μετατοπίσεις προκύπτουν από την περιστροφή της Γης. αυτό είναι γνωστό ως ημερήσια εκτροπή. Η κοσμική εκτροπή είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την αστρονομική εκτροπή που προκαλείται από την κίνηση του ηλιακού συστήματος εντός του γαλαξία. αν και έχει επίδραση στις φαινομενικές θέσεις πολύ μακρινών αστεριών και άλλων γαλαξιών, είναι πολύ μικρό και συνήθως δεν λαμβάνεται υπόψη. Κατά τον υπολογισμό της αστρικής εκτροπής, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μόνο η κίνηση της Γης. Ωστόσο, η πλανητική εκτροπή — η οποία επηρεάζει τις φαινομενικές θέσεις των πλανητών — προκύπτει από την κίνηση τόσο της Γης όσο και των πλανητών, επομένως και οι δύο πρέπει να συμπεριληφθούν για να υπολογιστεί η σωστή τιμή.