Curiosidades sobre los astros, propuestas de observaciones sencillas, aspectos cotidianos pero poco conocidos, todo ello con un enfoque didáctico.

viernes, 10 de agosto de 2018

Las estrellas fugaces son para el verano


Parafraseando a la conocida obra teatral en cuyo título se mencionaba a las bicicletas, hay que decir que las estrellas también, y sobre todo las estrellas fugaces, son para el verano.

En el Aula de Astronomía donde trabajo, cuando acude algún grupo de adultos aunque sea gente no versada en el tema, siempre hay alguien que  menciona o pregunta por las perseidas, o más frecuentemente “las lágrimas de San Lorenzo” o simplemente por las estrellas fugaces de los veranos.

Les resulta sorprendente oír que no son estrellas ni nada parecido, sino solo pequeños granos de polvo o roca que llamamos meteoroides, procedentes de un cometa, que se queman en la atmósfera ionizándola y produciendo una luz denominada meteoro. Y que hay un motivo claro por el que siempre aparecen por las mismas fechas, precisamente cuando la Tierra pasa por las proximidades de la órbita del cometa.
Imagen publicada por lasexta.com en un artículo sobre las perseidas de este año, que recoge unos cuantos ¿meteoros?
Yo mismo, recuerdo que cuando estaba empezando a adentrarme a este mundo de la astronomía leí un artículo en una revista de información general hablando de esta lluvia, donde se anunciaba como una especie de castillo de fuegos artificiales, y me quedé entusiasmado y ansioso porque llegara la fecha. Había visto alguna estrella fugaz, incluso sentado en algún banco en medio del pueblo donde pasaba los veranos, en aquella época en que la iluminación de las calles era muy precaria (un astrónomo aficionado diría estupenda). Pero eso de que una noche se pusieran de acuerdo y aparecieran tantas, para mí era una novedad.

Viendo toda la fama que tienen y que si se habla de estrellas fugaces todo el mundo se acuerda de las que vio (o las que se anunciaron) en verano, podría pensarse que por alguna extraña razón es en esta época del año cuando más aparecen. Sin embargo, las Gemínidas de  diciembre y las  Cuadrántidas de enero tienen una actividad mayor. 
Pero claro, a ver quien se pone en esos meses a la intemperie aguantando frío, tumbado en el suelo esperando ver algo en el cielo. A no ser que viva en el hemisferio Sur, donde precisamente las Perseidas, además de pillarles en invierno, son mucho menos espectaculares que desde aquí.

Hay otro factor añadido a la fama de las Perseidas y es que en estas fechas de agosto no suele haber noticias muy relevantes y por ello los medios de comunicación les suelen dedicar un mayor espacio.

Sin embargo mucha gente a pesar de haber oído hablar de ello, e incluso de haber hecho algún intento, no ha visto nunca ninguna estrella fugaz. Es el tributo que hay que pagar por vivir en las cómodas ciudades.
O también hay muchas personas que se suelen decepcionar después de verlas porque esperaban otra cosa. Porque todos cuando nos referimos a ellas ponemos una imagen falsa como la de arriba, en vez de poner una real como ésta.
Un débil meteoro se coló en la parte superior de la imagen hace unos días mientras fotografiaba la constelación del dragón.

Una pequeña y solitaria luz que se mueve en el cielo y enseguida se apaga. 
A veces son mucho más evidentes y de trayectoria más larga como la siguiente imagen, pero otras veces no.

Una magnífica estrella fugaz. Tomada de Steemit.com

Incluso esas imágenes que en muchas ocasiones se utilizan para anunciar o ilustrar lo que es una lluvia de meteoros, con el cielo lleno de trazos luminosos, no son reales porque nunca (o en muy contadas ocasiones) pueden verse varios simultáneamente. Suelen ser montajes fotográficos con apilamiento de varias tomas sobre un mismo fondo, cuando no burdos gráficos, como en la primera imagen que he puesto en este artículo que es claramente un trucaje y posiblemente sobre una imagen real originada por un magnífica perseida, se han dibujado las demás líneas, uniformes, muy diferentes de los trazos reales que deja un meteoro, pero sobre todo se nota la "trampa" porque el radiante  (punto donde confluyen las trayectorias) está al revés.

Sea una composición de imágenes reales como la siguiente, o un trucaje, en este tema podría hablarse de publicidad engañosa. Quien no sepa lo que es una lluvia de meteoros y lo vea anunciado así, se hará una idea que no tiene nada que ver con la realidad, esperará ver mucho más y se decepcionará.
Imágenes de varias estrellas fugaces colocadas en un mismo fotograma. Dan una imagen preciosa pero que nunca veremos. Photopills.com

Pero las estrellas fugaces tienen algo especial. El hecho ser algo extraño al cielo habitual, que aparece de repente sin que nadie pueda predecir de antemano el momento exacto, su brevedad que fomenta el ansia de que vuelva a ocurrir, hace que haya gente que hasta se emocione y practique esa tradición de pedir un deseo.

En el artículo que escribí sobre las perseidas hace dos años “el espectáculo de todos los veranos ya está aquí” se recoge suficiente información sobre esta lluvia. Puedes verlo y no voy a repetirlo aquí, excepto las particularidades de este año y los clásicos consejos para su observación que nunca están de más.

Las Perseidas de 2018

Todos los años las perspectivas no son iguales, y éste, aunque en principio no hay ninguna circunstancia que presagie una mayor actividad real (como los años cercanos a 1992 cuando acababa de pasar el cometa que las origina o en 2016 cuando llegó un filamento compacto de meteoroides desviado por Júpiter), se verán bastantes porque no molestará la luz de la Luna. La mejor fase, la luna nueva, precisamente esos días.

Además de máximos de actividad puntuales que a veces se producen por diversos motivos, la hora e incluso la fecha del máximo habitual varía de un año a otro, entre otras cosas por el ajuste de los años bisiestos. En este año 2018 presumiblemente el máximo se producirá entre las 20 h. del día 12 hasta las 10h del 13. Son horas favorables para el Oeste de Europa porque es de noche. En años pasados este máximo nos lo perdimos por ser aquí en pleno día y lo vieron mejor desde otros lejanos lugares. 

Por todo ello, y teniendo en cuenta las condiciones geométricas que explico luego en el anexo y que son iguales para todos los años, los mejores momentos para observar serán la madrugada del día 13 antes de que el cielo empiece a clarear.  ¡Pon el despertador!

Como para la mayoría de la gente no es buena hora, pues puede intentarlo el día 12 por la noche, aguantando hasta cuanto más tarde mejor, y el 13 también a la noche, aunque ya habrá decaído la actividad.

Los consejos de siempre y alguno más un poco en broma pero muy útil.

- Aléjate de la ciudad. Puede no ser suficiente buscar un lugar sin luces, si la contaminación lumínica sigue afectando. O sea, lejos de las luces y donde se vea un cielo muy estrellado. Si donde estás no eres capaz de ver las estrellas normales, tampoco verás los meteoros.

- Túmbate o siéntate cómodo mirando hacia arriba, a ninguna zona en especial (en contra de lo que se dice no se ven más mirando al radiante), pero intentando abarcar la mayor porción de cielo posible. Si es de madrugada, si; incluye parte del horizonte (mejor el nordeste) en tu mirada.

- Lleva ropa de abrigo y algo para comer y así tendrás una excusa menos para terminar pronto la observación. Además, después de los calores que hemos sufrido la semana pasada es posible que algunas personas no tengan en cuenta la previsible bajada de temperatura.

- No gires la cabeza cuando tu compañero, que está cubriendo otra zona del cielo, grita “OTRA …”, porque no te va a dar tiempo a verla y mientras igual te pierdes una por tu zona.

- Divide entre 5 (o incluso entre 10) el número de estrellas fugaces que has leído o han dicho en la tele que se verán cada hora. Esa cifra es la THZ (tasa horaria zenital, que es lo que se vería en condiciones ideales que nunca se dan, cubriendo todo el cielo, y a la hora del máximo) que es lo que le han contado al periodista y lo ha entendido mal o no ha querido minimizar la noticia (pasa siempre). Si dicen que se verán 100 en una hora, no te lo creas. Piensa que vas a ver 10, una cada 6 minutos, aproximadamente. Porque si piensas que vas a ver más de una cada minuto, y llevas ya 10 minutos mirando infructuosamente (que te ocurrirá fijo), pensarás que han cancelado el espectáculo sin avisarte o que te han engañado y, frustrado, te marcharás.

- Ten paciencia antes de ver la primera (que parece que nunca llega), y antes de la última  porque es muy frecuente acabar la observación con la típica frase: “ya hemos estado un buen rato, cuando veamos la siguiente nos vamos” (y tampoco llega esa y os vais con mal sabor de boca).





El espectáculo varía según la hora por motivos geométricos

Además de la hora del máximo (en que se producen más meteoros globalmente en toda la Tierra porque entonces nuestro planeta atraviesa la zona con más densidad de meteoroides), que como se ha dicho cambia de un año a otro, los momentos en que nosotros tenemos más posibilidades de ver un mayor porcentaje de todos los meteoros que se produzcan dependen de nuestra posición respecto a la dirección en que vienen los meteoroides; y como la tierra va girando, esto depende del momento de la noche: de la hora.

En este gráfico se representa la órbita del cometa Swift-Tuttle, cuyos restos producen las Perseidas, y la de la Tierra. Estos restos siguen la misma órbita del cometa y su misma dirección pero disgregados y diseminados en las proximidades de la órbita formando una especie de rosquilla.
La línea verde es la órbita del cometa Swift Tuttle y aproximadamente la de los meteoroides, y la blanca la de la Tierra. Se dan 3 representaciones para imaginar mejor la situación tridimensional.
Como se puede apreciar, considerando “hacia adelante” la dirección de traslación de la Tierra y “hacia arriba” la dirección Norte, Los meteoroides se acercan a la Tierra precisamente por arriba y por delante (un poco por la izquierda). Haciendo un símil un impacto típico de las perseidas sería como si vamos conduciendo un coche y un pájaro (que viene casi a nuestra misma velocidad) es estrella contra la parte superior izquierda del parabrisas.

La Tierra lleva una velocidad de 30 km por segundo debido a la traslación y los meteoroides algo similar. Como la mayoría chocarán casi de frente, vemos impactar a los meteoroides a unos 60 km por segundo.
En otras lluvias la velocidad es diferente (casi siempre menor) porque los impactos no son frontales. Pueden ser por alcance, laterales,…

¿Y todo esto nos afecta algo en la visión de las Perseidas? Pues si. Según el momento de la noche el espectáculo será diferente, porque es como si nos fuésemos cambiando de asiento en el coche y siempre mirando hacia afuera. Por ejemplo si vamos en el asiento de atrás (mirando hacia atrás) los impactos en el parabrisas delantero no los veríamos. Solo si alguno nos viene más rápido y nos alcanza por detrás o si viene por delante pero un poco de lado e impacta en el borde lateral o superior de la zona trasera del coche.

La explicación que viene a continuación es general, suponiendo todos los meteoros iguales, de igual duración y en igual número. Como en realidad no es así, pueden ocurrir excepciones. Por ejemplo, aunque de madrugada habitualmente se verán más (tal como se explica para la posición 3) si hay un máximo pronunciado al principio de la noche, se verían más que de madrugada (en 1) aunque lo habitual es lo contrario. Con todo, las pautas generales son las siguientes:


La órbita del cometa (y por ello las de los meteoroides) están en el plano del dibujo.
Por eso el Sol queda al fondo casi detrás de la Tierra pero un poco a su derecha, y el avance de la Tierra es hacia en el sentido de la flecha azul pero, saliendo hacia afuera del plano del dibujo.
La inclinación del eje terrestre está ajustada a esa referencia y es la correspondiente a esta época del año.

No se verá igual en cualquier momento de la noche porque aunque los meteoroides vienen de delante, arriba y un poco de la izquierda, respecto al avance de la Tierra alrededor del Sol (arriba –norte), para el observador van cambiando de dirección porque al rotar la Tierra va cambiando sus referencias respecto al horizonte.

Un punto de latitud media del hemisferio Norte a principio de la noche estará en la posición 1 y desde allí se verán pocos meteoros. Únicamente los que rocen la atmósfera procedentes del Norte, o aquellos pocos que la Tierra puede atrapar en su movimiento, porque las direcciones no son exactamente opuestas. Diríamos colisión lateral por alcance en la zona trasera, que impactan casi rozando, "por poco".

A media noche (o a medida que pasen las horas hasta medianoche) ese mismo punto estará en la posición 2 (o se irá moviendo hacia él) y desde allí se podrán ver largas estelas porque pueden también entrar en la atmósfera de refilón, perpendiculares a nuestra visual con lo que vemos una trayectoria más larga aunque en realidad no lo sea. Como si un coche viene en sentido contrario y nos roza la carrocería. Pero al final de la noche, en la posición 3 llega la apoteosis: Con el radiante alto, nos vienen de frente a la vez que la Tierra avanza hacia ellos y es cuando más se verán. Caerán en todo nuestro alrededor en vertical hacia el horizonte. Los trazos no los vemos tan largos, y pueden parecer más lentos porque es cuestión de perspectiva. Choques frontales.

Desde una posición media del hemisferio Sur, únicamente al final de la noche, en la posición 6 podrán apreciarse los meteoros que entren rasantes en la atmósfera. En la primera parte o mitad de la noche muy pocos, porque la Tierra va barriendo toda la zona y esas posiciones están precisamente resguardadas en la parte de atrás.

Todo esto habitualmente suele explicarse de una manera mucho más rápida: Como las trayectorias aparentes surgen del radiante, cuanto más alto esté ese radiante, más meteoros se verán. Resultado correcto y puede considerarse una consecuencia de todo lo dicho; pero a mí siempre me ha parecido una explicación insuficiente. Falta el motivo, porque los meteoros pueden verse en cualquier parte del cielo, incluso en zonas alejadas u opuestas al radiante.
Por todo ello, prácticamente en todas las lluvias el radiante suele estar en su máxima altura de madrugada, lo que no deja de ser un incordio para la mayoría de la gente, que no le gusta levantarse muy pronto.

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