Sé que hay varias fórmulas en las que uno puede conectar números para llegar a una estimación de la velocidad de la Tierra alrededor del sol (la tercera ley de Kepler, por ejemplo), pero me pregunto cómo se miden estas cosas.
Dado que la Tierra se mueve en una elipse alrededor del Sol, pensé que las mediciones doppler de las líneas espectrales ayudarían a saber dónde estábamos en la elipse, ya que la velocidad no será constante en todas partes.
Pero aparte de eso, no estoy seguro de cómo se mide la velocidad de la Tierra.
Hay una hermosa presentación de Terence Tao de UCLA, The Cosmic Distance Ladder , que explica esto, y mucho, mucho más, en detalle. Aquí hay un youtube de eso , y aquí están las diapositivas que usó.
Como breve resumen, para medir la velocidad de la Tierra, necesitas saber la distancia al Sol, más su período orbital de 1 año. El método más antiguo para hacerlo se debe a Aristarco, y se basó en que la media luna no ocurría exactamente a mitad de camino entre la luna llena y la luna nueva. Requería conocer la distancia Tierra-Luna, lo que requería conocer el tamaño de la Luna, lo cual requería conocer el tamaño de la Tierra, de ahí la escalera de distancia .
No estropearé la diversión de leerlo/verlo tratando de reproducir más aquí.
La velocidad orbital de la Tierra se puede medir a través del efecto Doppler anual o por aberración. La medición del efecto Doppler requiere una estrella cerca de la eclíptica y la medición de la aberración requiere una estrella normal a ella. Ambas técnicas implican comparar dos observaciones tomadas con seis meses de diferencia.
Por ejemplo, la constante de aberración es 20,496 segundos de arco o 0,000099365 radianes. Multiplicando la constante de aberración en radianes por la velocidad de la luz se obtiene la velocidad orbital media del baricentro Tierra-Luna: .
El efecto Doppler anual debe eliminarse de todas las mediciones espectroscópicas de velocidad radial para encontrar la velocidad radial de la estrella observada con respecto al baricentro del sistema solar.
valle
Gerrit