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Observaciones de las Perseidas 2015

La observación de la lluvia meteórica de las Perseidas 2015.

Por Josep M. Trigo-Rodríguez (Co-coordinador General de la Sección Materia Interplanetaria de la LIADA)

Publicación oficial: http://www.investigacionyciencia.es/blogs/astronomia/45/posts/la-observacin-de-la-lluvia-meterica-de-las-perseidas-2015-13469

Un nuevo año la Tierra intercepta el enjambre de partículas que el cometa 109P/Swift-Tuttle ha dejado durante milenios, fruto de sus pasos cercanos al Sol cada 133 años. En esta entrada explicaré cómo se producen las lluvias de meteoros y veremos las extraordinarias condiciones que nos esperan para observarlas en su máximo anual previsto para la noche del 12-13 de agosto. Incluso, con algo de fortuna, podríamos asistir este año a un estallido meteórico asociado a partículas dejadas por el cometa en su paso por el perihelio de 1862.

LA LLEGADA CONTÍNUA DE MATERIA INTERPLANETARIA

Noche tras noche podemos ver estrellas fugaces o meteoros recorriendo el firmamento. A diferencia de la opinión popular, no son estrellas sino un fenómeno que ocurre en la atmósfera terrestre. Los meteoros anuncian la entrada de pequeñas partículas principalmente procedentes de cometas y asteroides y son la prueba fehaciente de que el espacio interplanetario no está vacío. El flujo total es ciertamente importante, estimaciones llevadas a cabo por métodos independientes indican que cada año llegan a nuestro planeta unas 78.000 toneladas de materia interplanetaria (McSween, 1999). Buena parte de ese flujo llega en forma de meteoroides, así se llama desde rocas con diámetro inferior a 10 metros hasta partículas de polvo de pocas decenas de micras (Trigo-Rodríguez, 2012). Estos fragmentos inciden sobre la atmósfera terrestre a velocidades geocéntricas comprendidas entre 11 y 73 km/s y, conforme profundizan en ella, sufren choques con las moléculas de la estratosfera que calientan progresivamente su superficie.

Alcanzadas temperaturas de unos 1500 ºC comienza el proceso denominado ablación, en el que los diferentes minerales, cambian de fase y comienzan a desprenderse y evaporarse para formar una columna de gas alrededor del meteoroide. Esas columnas suelen alcanzar temperaturas de entre 4.000 y 5.000º C, mientras que en la parte frontal del meteoroide puede llegar a unos 10.000º C (Trigo-Rodríguez et al., 2003). Buena parte de las moléculas desprendidas del meteoroide y de las moléculas de aire que impactan con él quedan en estado excitado o ionizado, emitiendo posteriormente luz al decaer al estado fundamental o al intercambiar electrones con el medio circundante. Una ínfima fracción (generalmente menor de un 3%) de la energía cinética inicial del meteoroide se transforma en luz y calor, produciendo una cabeza luminosa que desprende una cortina de gas ionizado que llamamos meteoro (Fig. 1).

Fig. 1

Figura 1. Esquema explicativo de cómo se produce un meteoro (Adaptado de Trigo-Rodríguez, 2002)

LAS PERSEIDAS: FRAGMENTOS DEL COMETA 109P/SWIFT-TUTTLE

  El cometa 109P/Swift-Tuttle es un cometa con una órbita excéntrica de tipo Halley que pasa por su punto más próximo al Sol (perihelio) cada 133 años. Sus 26 km de diámetro lo hace ser un cometa bastante activo que lleva milenios pasando por el perihelio y sublimando hielos. Ese proceso se hace más intenso en proximidad al Sol cuando pequeñas partículas de su estructura escapan a su débil campo gravitatorio empujadas por la presión del gas sublimado, principalmente a través de zonas activas que desprenden grandes chorros (jets) de gas y partículas (véase p.e. Fig. 2).

Fig. 2

Figura 2. Ejemplo de cómo la radiación solar despierta las zonas activas en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Observese el nuevo chorro de gas que aparece al exponerse a la radiación solar una región rica en hielo (Rosetta/ESA).

Muchas veces nos acordamos de las Perseidas al acercarnos a su máximo en agosto pero en realidad comienzan a verse en el cielo del amanecer de cualquier noche entre el 10 de julio y el 20 de agosto. Durante esos cuarenta días la Tierra atraviesa el tubo meteórico e intercepta pequeñas partículas y cada noche pueden llegar a verse una decena de meteoros/hora hasta que llega a su punto álgido en torno al 12 de agosto (Fig. 3) en el que se pueden alcanzar tasas horarias de alrededor de 100 meteoros/hora.

Fig. 3

Figura 3. Esquema orbital de cómo la Tierra atraviesa la órbita de las Perseidas y de como, año tras año, el número de partículas interceptadas puede variar debido a fluctuaciones en la densidad del enjambre que es producido por la sucesiva intercepción de cortinas de partículas recientes y otras más antiguas producidas hace decenas de miles de años (Trigo-Rodríguez, 1993).

CONTABILIZANDO EL FLUJO METEÓRICO

Para observar las Perseidas busquemos en el campo o en un entorno rural un lugar poco iluminado y llevemos con nosotros una esterilla o una tumbona cómoda. Debemos fijarnos en un punto a media altura sobre el SE y realizar las observaciones sin interferencias lumínicas (eviten linternas blancas para no deslumbrarse cada vez que la enciendan). Si conocemos las constelaciones, intentemos mirar a una cierta distancia del radiante, quizás hacia las constelaciones de Dragón-Cefeo o de Pegaso-Acuario en donde alcanzaremos a monitorizar un mayor volumen de atmósfera. El método básico que les propongo es bien sencillo, cuenten el número de Perseidas que observen en una hora.

Observar una lluvia de meteoros como las Perseidas sólo requiere de nuestros ojos y de identificar correctamente qué meteoros proceden de la constelación de Perseo. Un observador situado en la superfície terrestre observa los meteoros de un mismo enjambre procedentes de órbitas casi paralelas y, por efecto de perspectiva, le parecen proceder de una misma región de la bóveda celeste que se denomina radiante. Aquellos meteoros que no surgen de la constelación de Perseo no serán Perseidas y, a efectos simplificativos, pueden ser contabilizadas como esporádicos aunque algunas procedan de otros radiantes meteóricos (Fig. 4).

Fig. 4

Figura 4. El radiante de una lluvia de meteoros (Trigo-Rodríguez, 1993).

ESTALLIDOS DE PERSEIDAS ANUNCIARON EL RETORNO DEL COMETA

A finales de los años ochenta se esperaba con interés el retorno del cometa 109P/Swift-Tuttle pero debido a su largo periodo, la ausencia de astrometría precisa en anteriores pasos por el perihelio y a diversos efectos no gravitatorios causados por el propio movimiento inducido por la emisión de chorros, se hacía dificil predecir su regreso exacto. Las observaciones que se realizaron de esta lluvia a partir de 1990 parecían revelar de manera inequívoca un incremento en la actividad meteórica en una zona del enjambre diferente al máximo anual (Fig. 2). Progresivamente la actividad del enjambre en esa región fue incrementándose y produciendo enormes bólidos (Fig. 5).

Fig. 5

Figura 5. Imagen circumpolar mostrando un bólido de las Perseidas registrado desde Valdelinares (Teruel) la famosa noche del 12/8/1993 en que las Perseidas sufrieron un estallido en su actividad hasta un máximo histórico de unos 400 meteoros/hora (Trigo-Rodríguez/CSIC-IEEC).

Fig. 6

Figura 6. El bólido Iniesta (SPMN010804) fotografiado durante la campaña de las Perseidas de 2004. a) Imagen desde Bonilla (Cuenca) por Francisco Ocaña (AAM) b) Desde Titaguas (Valencia) por Angela del Castillo y Joan M. Bullón (Cosmofísica) c) El bólido proyectado sobre diferentes constelaciones d) Su triangulación permitió obtener su trayectoria atmosférica y órbita con precisión.

Fig. 7

Figura 7. Cámaras CCD acopladas a grandes angulares por amateurs pueden obtener valiosos registros. Bólido de las Perseidas registrado el 12/8/2002 por Albert Sánchez desde Gualba en Barcelona (A. Sánchez/MPC442).

LAS PERSEIDAS EN 2015

Este año se plantea una observación en condiciones prácticamente ideales de las Perseidas. Hace ya varias noches que comenzaron a aparecer brillantes bólidos del enjambre. La Luna se encuentra en una fase menguante de pocos días que apenas molestará y además podemos tener alguna que otra sorpresa. Resulta que el astrónomo francés Jérémie Vaubaillon del Observatorio de Paris ha calculado que la actividad de las Perseidas podría verse incrementada por el encuentro de la Tierra con la cortina de partículas creada en el paso por el perihelio del cometa en 1862. Ese posible estallido sería más favorable para Ásia dado que ocurre sobre las 18h40m TU (hora del meridiano de Greenwitch, súmense dos horas para nuestra hora local). Podría ser que tal encuentro no se produzca, dado que a veces estas predicciones no llegan a concretarse por múltiples factores que afectan la evolución de estas partículas. A esa hora el radiante se encuentra muy bajo pero aún así podríamos llegar a ver bólidos brillantes en ese atardecer del 12 de agosto. Pero pocas horas después en el amanecer de esa noche del 12-13 de agosto veremos la actividad del máximo “tradicional” que suele alcanzar unos 100 meteoros/hora entre las 6h30m y 9h TU (en realidad es más favorable para la costa Este de Norteamérica.

En cualquier caso estaremos muy pendientes a esta lluvia desde las estaciones de videodetección que operamos desde el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC) y el Observatorio del Ebro (CSIC-URLl) en Cataluña. Particularmente mantenemos una monitorización continua del flujo meteórico con una cámara digital de todo el cielo que opera desde el Observatorio Astronómico de Montsec (OadM-IEEC) en Àger (Lleida). Un ejemplo de la sensibilidad de esa cámara se muestra en la imagen de la Fig. 8.

Fig. 8

Figura 8. Una Perseida de magnitud –3 registrada el 12 de agosto de 2006 por la cámara de todo el cielo del Observatorio Astronómico de Montsec (OadM: http://www.oadm.cat) de Lleida. En la parte inferior dcha. se muestra ampliada la zona con el meteoro, registrado por la CCD pese a la Luna Llena y las nubes. Un obturador interno permite entrecortar la imagen 50 veces/s para estimar la velocidad del meteoro de manera precisa (Trigo-Rodríguez/CSIC-IEEC).

Desde las estaciones de la Red de Investigaciones sobre bólidos y meteoritos continuamos con la monitorización de los cielos a fin de obtener órbitas de estas partículas en el Sistema Solar y conocer su origen. Precisamente mantenemos el Listado SPMN de los bólidos detectados sobre la Península Ibérica para dar una explicación racional a estos fenómenos.

Fig. 9

Figura 9. Un bólido de magnitud –9 de las Perseidas atraviesa la región de Cisne, rivalizando por un segundo, con la belleza de la nebulosa Norteamérica. Registrada desde la estación del Montseny (Barcelona) el 12 de agosto de 2007 a las 2h06m26s TU con una exposición de 60 segundos (Trigo-Rodríguez/CSIC-IEEC).

BIBLIOGRAFÍA

Mc Sween H. Y. (1999) Meteorites and Their Parent Planets, Cambridge University Press, New York.

Trigo-Rodríguez J.M. (1993) El cometa Swift-Tuttle y las Perseidas: espectáculo natural en 1993″, MUNDO CIENTIFICO (La Recherche), nº134, pp.308-314.

Trigo-Rodríguez J.M. (2002) Análisis espectroscópico de fragmentos cometarios y asteroidales a su entrada a la atmósfera terrestre. Tesis doctoral, Publ. Univ. Valencia, accesible online: http://hdl.handle.net/10803/9481

Trigo-Rodríguez J.M. (2012) Meteoritos, Colección ¿Qué sabemos de…?, Editorial Catarata-CSIC, Madrid.

Trigo-Rodríguez J.M., J. Llorca, J. Borovička and J. Fabregat (2003) “Chemical abundances determined from meteor spectra: I. Ratios of the main chemical elements”, Meteoritics & Planetary Science 38, n. 8, pp. 1283-1294.


Josep M. Trigo-Rodríguez

Científico titular del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), e I.P. del Grupo de Meteoritos, Cuerpos menores y Ciencias Planetarias del ICE-CSIC. Entre 2003 y 2005 fue postdoc del Instituto of Geofísica y Física Planetaria de UCLA. Tras la publicación de más de medio centenar de artículos arbitrados sobre los cuerpos menores del Sistema Solar y más de una decena de libros, el Minor Planet Center catalogó un asteroide en su honor con el nombre: 8325 Trigo-Rodríguez.

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