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

sábado, 8 de agosto de 2020

Perseidas. Ya está llorando San Lorenzo

Llega el espectáculo celeste clásico del verano en el hemisferio norte. La lluvia de meteoros de Las Perseidas, conocidas popularmente como “las lágrimas de San Lorenzo”.

Parte de mi “caza” de perseidas el año pasado.

Como en años anteriores, creo que estoy “obligado” a escribir sobre este tema, el fenómeno celeste más conocido a nivel de gran público, al que toda la gente suele mencionar aunque muchos nunca lo hayan observado y solo han oído hablar de él, tal como he podido constatar durante mi experiencia didáctica.

Como no me gusta repetir más de lo imprescindible, te recomiendo que si quieres una información básica sobre el fenómeno de las lluvias de meteoros o estrellas fugaces leas el principio de este artículo que he publicado hace apenas 10 días. O incluso si te interesa conocer las generalidades de esta lluvia en concreto de las Perseidas, te aconsejo "Las estrellas fugaces son para el verano". Ahí encontrarás muchos datos y recomendaciones de observación.

De paso, pensando en mis lectores del hemisferio Sur, decirles que el título de ese enlace también sirve para ellos, porque aunque ahí ahora es invierno y además por circunstancias geométricas apenas se ven perseidas. Cuando esté a punto de comenzar el verano austral ocurrirá la lluvia de las Gemínidas, que aunque la posición también favorece ligeramente los del norte, pueden  tener más observadores en el hemisferio austral por las condiciones meteorológicas y son incluso mejores que las Perseidas. Prometo escribir en diciembre un detallado artículo especialmente para ellos.

Hoy solo voy a concretar algún aspecto relativo a las circunstancias concretas que se esperan para este año 2020, insistir sobre la denominación popular, y ya en el anexo varios datos sobre su cometa progenitor (y sus repercusiones en la observación de los meteoros), con el que se da la paradoja de que puede acercarse mucho más que esos asteroides asesinos que cada dos o tres meses nos anuncian que van a chocar contra la Tierra, es más grande que la mayoría de ellos y sin embargo para todo el mundo solo tiene connotaciones positivas por ser el espléndido productor y origen de esas bonitas luces que nos inducen a pedir buenos deseos todos los veranos.

- La fase de la Luna y el momento del máximo en 2020

Tal como he mencionado, las Perseidas se ven sobre todo desde el hemosferio norte, pero este año las condiciones no son excesivamente buenas para los observadores europeos.

El máximo ocurrirá el día 12 cuando en Europa es de día, y la Luna está en cuarto menguante. Por ello los mejores momentos para observar se producirán en la primera parte de la noche, tanto del día 11 al 12 como del 12 al 13.

La luz de la Luna siempre es un gran inconveniente a la hora de ver estrellas fugaces, que solo nos permitirá ver las más brillantes, e incluso a esas les “robará” la espectacularidad de surgir en un cielo negro. Como en la fase de cuarto menguante no sale hasta media noche, nos deja las horas más cómodas para la mayoría de la gente, pero durante las cuales habitualmente se producen meteoros.

Precisamente el año pasado la situación era la contraria, e incluso parecía peor con una Luna casi llena, pero aún creciente, que obligaba a quien realmente estuviera interesado, a madrugar aprovechando las últimas horas de la noche, las más fecundas, cuando nuestro satélite ya se habría puesto.

Por lo intempestivo de la hora en muchos lugares se anunció el 2019 como un mal año, yo expresé lo contrario en “Un buen año para…“, y los hechos me dieron la razón “Mi noche de las perseidas“.

Este año la Luna incordia, no colabora en las horas clave, y tampoco se ha previsto ningún máximo secundario motivado por algún productivo filamento como en 2016, por lo que no se espera observar más de 50 meteoros por hora con un cielo muy limpio.

Cuando ya avanzada la noche aparezca la Luna por el horizonte, tendremos una señal de que lo mejor del espectáculo ya ha pasado y si no somos muy "forofos" del tema, podemos ir a dormir.

Bueno, como he dicho para la mayoría de la gente este año será una situación más cómoda, con las mejores condiciones al principio de la noche, en horas “adecuadas”. Si alguien quiere aprovechar las madrugadas, cuando es de esperar una mayor actividad, deberá situarse siempre con la Luna a la espalda y en algunos sitios se recomienda el uso de una gorra con visera que elimine el efecto de la luz de nuestro satélite, aunque limitará el campo de observación, que en estos fenómenos es importante que sea amplio.

En Asia la situación será mejor en la noche del día 12 al 13, y en América probablemente se verán más en la del 11 al 12.

Esperemos que las nubes no nos impidan ver el espectáculo y disfrutemos de él sabiendo lo que es, sin esperar más de lo que puede dar, cumplamos con la tradición pidiendo un deseo para cada una que veamos (aunque los deseos solo son deseos), e incluso podemos tener un atractivo adicional comprobando si cada uno de los meteoros es realmente una perseida o quizás una delta acuárida, que como recientemente escribí, aunque ya serán pocas, coinciden ambas lluvias estos días.

Posición de los radiantes y posibles trayectorias de Perseidas (marcadas en azul) y Delta Acuáridas (que he trazado en negro) para una latitud aproximada de 40ºN sobre la 1 de la madrugada, poco antes de la salida de la Luna  los días 12 y 13

Aunque no conozcamos exactamente la posición de los radiantes, por la dirección del meteoro podrá diferenciarse. Aunque cualquiera de ella puede verse en cualquier zona del cielo, si la trayectoria es clara en dirección Sur será perseida, en caso contrario delta acuárida, y en otras direcciones si está en la zona Norte del cielo será perseida y si aparece en el Sur delta acuárida. Podría haber algún caso de duda pero no hay una norma infalible porque también pueden aparecer los llamados "esporádicos" que surgen el cualquier dirección y cualquier noche.


- “las Lágrimas de San Lorenzo”

Recuerdo que hace ya bastante tiempo, recién atraído por el apasionante mundo de los astros, leí un artículo que me descubrió las Perseidas, las anunciaba como unos "fuegos artificiales" celestes que ocurrían todos los años el 11 de agosto, y que popularmente se les llamaba “Las lágrimas de San Lorenzo” por celebrarse la festividad de este santo el día 10, cuando se veían también bastantes meteoros.  

En este cuadro de Zurbarán se representa a San Lorenzo con una parrilla, objeto sobre el que sufrió martirio el 10 de agosto de 258.

Tal como recientemente he escrito, puede considerarse que esta lluvia es muy extensa en el tiempo, y dura desde el 17 de julio hasta el 24 de agosto, pero como todas las demás tiene un momento concreto en que pueden verse muchas más estrellas fugaces.

A pesar de que se sigue insistiendo en que la denominación popular se debe a la coincidencia aproximada con la festividad, lo cierto es que ahora ya está algo desfasada y lo más probable es que le pusieran ese apelativo cuando el máximo se producía precisamente el día 10. 

Porque además de posibles modificaciones por ligeras variaciones en la órbita cometaria o de la trayectoria de los meteoroides afectados por la gravedad de algún planeta, todos los fenómenos que, como éste, están relacionados con la posición de la Tierra en un punto concreto de su órbita, se van retrasando por la precesión de los equinoccios, aproximadamente un día y medio cada siglo.

El año pasado el máximo fue ya el día 13, y este año ocurriría lo mismo, si no fuese bisiesto.

 

Todas las lluvias de meteoros son diferentes, pero algo tienen las Perseidas para ser tan buenas y fiables, a pesar de que el cometa del que provienen tenga un periodo tan largo: La Tierra pasa prácticamente por el centro del tubo meteórico formado por las partículas desprendidas del cometa que siguen aproximadamente su misma órbita aunque dispersas alrededor de esa trayectoria. 

- El cometa progenitor y su órbita.

En el caso de las Perseidas, las partículas que vemos cuando se vaporizan al entrar en la atmósfera terrestre provienen del cometa del Swift-Tuttle, cuya órbita atraviesa el plano de la eclíptica (en su nodo descendente) precisamente en un punto muy próximo a la órbita terrestre.

Gráfico en planta sobre la eclíptica. La clave en cuanto a la máxima aproximación posible a la órbita terrestre está en la posición de los nodos. En este caso el descendente queda incluso mucho más cerca que la distancia a la Luna

En su próxima aproximación al Sol, en 2126, se acercará tanto a la posición de nuestro planeta que será un cometa observable a simple vista, mucho más brillante que el reciente NEOWISE.

Tiene un núcleo de 26 km, bastante grande comparado con los menos de 5 km de nuestro último visitante o los casi 15 del Halley, y se aproxima a la órbita terrestre a solo 120.000 km. Es decir, que se podría acercar a la Tierra ¡80 veces más! de lo que lo hizo el asteroide que algunos dijeron que hace dos semanas podría chocar con la Tierra, y es más del doble de grande que el que provocó la desaparición de los dinosaurios; si bien las consecuencias de un impacto quizás no fuesen tan graves porque no es lo mismo el impacto de una piedra que de una bola de hielo.

Es, por tanto, uno de esos objetos potencialmente peligrosos cuyas posiciones hay que controlar e incluso determinados cálculos daban cierta probabilidad de que impactara con la Tierra en 2126, circunstancia que luego se ha descartado al menos para los próximos 2000 años.

Los cometas son muy diferentes unos de otros, y aparte de la cantidad de meteoroides que cada uno produzca y la dispersión de los mismos, la situación de las órbitas del astro progenitor determinan las características de las lluvias de meteoros que provocan. En este caso, además de la citada cercanía a la órbita terrestre, puede mencionarse el plano orbital casi perpendicular y la dirección retrógrada.

- La primera circunstancia, aparte del peligro que en un futuro lejano pueda representar el cometa por su posible impacto con nuestro planeta, hace que la Tierra pase todos los años por el centro del tubo meteórico, donde más concentración de partículas hay y por eso es una de las mejores lluvias anuales. Además, el hecho de que nuestro planeta atraviese este tubo de un lado a otro hace que sea extensa en el tiempo y durante más de un mes puedan verse algunas perseidas.

- La trayectoria de los meteoroides, casi perpendicular por el norte, hace que el radiante se coloque en una declinación muy alta y desde el hemisferio sur terrestre se vean pocos meteoros.

Órbitas de perfil y en perspectiva

- En la figura en planta sobre la eclíptica se ve que vienen en dirección contraria a la de la Tierra (se dice que el cometa es retrógrado), y por eso la velocidad de las partículas al entrar en la atmósfera es rápida 50 km/s y duran poco. La Tierra se mueve alrededor del Sol a 30 km/s. Al venir los meteoroides casi en sentido opuesto (aunque no totalmente de frente, sino con una componente "desde arriba") hay que añadir otros 20 km/s a la velocidad relativa de impacto con la atmósfera.


- Características de otras lluvias

Estas características de cada lluvia que determinan las condiciones de visibilidad, como la velocidad o la situación del radiante, dependen de varios factores. Cada cometa es diferente, pero algunos datos sobre sus órbitas nos pueden dar algunas pistas:

- Para empezar hay un ejemplo muy ilustrativo, con dos lluvias distintas que están producidas por por el mismo cometa, que además es el famoso Halley. En dos fechas diferentes la Tierra se acerca a la órbita del cometa atravesando el tubo meteórico que evidentemente tendrá las mismas características, pero en situaciones geométricas algo diferentes.

Pero los nodos de la órbita del famoso cometa están mucho más lejanos de la órbita terrestre que en el caso del de las Perseidas, la Tierra apenas roza el tubo meteórico y por eso se ven muchos menos meteoros. El 6 de mayo es el máximo de las Eta Acuáridas, que pueden dar una tasa de hasta 50 meteoros a la hora, e impactan con la atmósfera a unos 65 km/s, y el 21 de octubre el de las Oriónidas que apenas da una THZ (tasa horaria cenital) de 20 y llegan algo más lentas, a 60 km/s.

En estas últimas la distancia de la Tierra al centro del tubo meteórico es mayor y por eso se ven menos, pero la dirección con la que inciden (contraria a la posición del Sol) hace que se vean en mejores condiciones, con el radiante más alto en plena noche. 

Aunque aparentemente el ángulo de incidencia respecto a la dirección del movimiento de la Tierra es similar en ambos casos, y ambas vienen más bien de frente, las Oriónidas viajan algo más rápidas por estar más cercanas a su perihelio.

- Las famosas Leónidas, cuyo máximo se produce alrededor del 18 de noviembre, están producidas por los restos del cometa Tempel-Tuttle inciden a gran velocidad en la atmósfera (71 km/s) ya que vienen prácticamente de frente (la inclinación orbital de 162º implica sentido contrario y casi en el mismo plano -solo 18º desde arriba-)

Aunque al igual que en el caso de las Perseidas el nodo de la órbita cometaria está muy cerca de la de la Tierra, quizás su característica principal es que los meteoroides no se dispersan demasiado y la mayoría acompañan al cometa a una distancia no excesiva y por ello la tasa depende del paso reciente del cometa, cada 33 años. Actualmente apenas surgen 5 o 10 a la hora, mientras que en 1999 llegaron a 5000 e incluso ha habido otras lluvias mucho más espectaculares.

Todas las lluvias mencionadas hasta ahora originan meteoros de alta velocidad relativa porque los astros progenitores tienen órbitas retrógradas y producen impactos frontales. Esto no ocurre en estas tres que voy a citar para terminar, donde los meteoroides circulan en sentido directo, el mismo que la Tierra, y podría decirse que los choques con la atmósfera son casi por alcance:

- Las Gemínidas con máximo el 13 de diciembre, impactan con una velocidad relativa de 35 km/s y son producidas por el asteroide Faeton (se supone que es un cometa extinto). Aunque su sentido de movimiento es directo, en el punto de intersección es casi perpendicular y da un choque lateral, con lo que la velocidad relativa es casi la misma que la que lleva la Tierra, o incluso ligeramente superior.

- Las Taúridas a principio de noviembre impactan con la atmósfera a solo 29 km/s. Están originadas por el cometa Encke, de muy corto periodo. Aunque en este caso el nodo de la órbita cometaria está alejado de la órbita terrestre, su pequeña inclinación hace que la Tierra en esas fechas roce el tubo meteórico encontrándose con con partículas que viajan en una dirección y velocidad no muy diferente produciéndose impactos casi por alcance.

- Curiosamente, dos de los ejemplos más claros de meteoros lentos (solo 18 y 20 km/s) son producidos por dos cometas con órbitas casi iguales en su tamaño e inclinación pero simétricas en su posición: el Grigg-Skjellerup es el generador de las Pi-Puppidas, visibles preferentemente desde el hemisferio sur con el máximo el 15 de abril y el Giacobini-Zinner origina las Dracónidas, mejor para el Norte con el máximo el 8 de octubre, casualmente con 6 meses de diferencia.

En ambos casos los meteoroides viajan casi acompañando a la Tierra y solo la inclinación de sus órbitas (de 22º y 32º) hace que su trayectoria no sea prácticamente paralela con la de nuestro planeta. 

Son dos de los pocos casos en que los meteoroides alcanzan a nuestro planeta por detrás (y un poco por el sur el primero y por el norte el segundo), por lo que a diferencia de la mayoría de las lluvias, se pueden ver más al principio de la noche.

Además en ambos casos su número es muy variable según los años (en ocasiones se han captado varios miles en una hora) y está relacionado con el momento del paso del cometa, pudiendo dar imágenes muy sugerentes, con sus lentas velocidades.

Órbita en planta y perfil del cometa Giacobini-Zinner, progenitor de las Dracónidas.

Sin llegar a tasas excepcionales, parece que este año 2020 las perspectivas de las Dracónidas en la noche del 8 al 9 de octubre son muy buenas, después del reciente paso del cometa.

En definitiva, tenemos a lo largo del año una gran variedad de espectáculos diferentes, que aunque para el gran público la mayoría no sean muy llamativos, permiten apreciar distintas versiones de estos fenómenos celestes.