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Este sábado la fiesta está en el cielo

Este sábado la fiesta está en el cielo

Lluvia de meteoros. Gemínidas 2014

Este sábado la fiesta está en el cielo

10 de diciembre de 2014

Miguel Rodríguez Alarcón y Roraima Yánez Pérez.
Estudiantes de 2º de Bachillerato. IES Tegueste (Tenerife)
 

A varias semanas de acabar el año, la Gemínidas nos esperan, como cada diciembre, con la intención de deslumbrarnos y mostrarnos por qué han sido la lluvia de estrellas más espectacular de los últimos años.En este artículo se responden las posibles preguntas que puedan surgir sobre “la fiesta de las Gemínidas”.

 
  • ¿Qué es una lluvia de estrellas?

Se trata de un fenómeno astronómico que se genera cuando muchos meteoros entran en contacto con la atmósfera terrestre – en concreto, con la ionosfera, también llamada termosfera, por las elevadas temperaturas que se alcanzan en ella- originando un trazo luminoso, comúnmente conocido como estrella fugaz. Estos meteoros, antes de entrar en la atmósfera, son pequeñas partículas de polvo liberadas por cometas o asteroides, que reciben el nombre de meteoroide. En el momento en el que pasan por su perihelio (mínima distancia al Sol), sobre todo en el caso de los cometas, las altas temperaturas  hacen que el hielo sublime, eyectando materia que acaba formando los llamados tubos meteóricos, que se mantienen en la órbita del cometa. Cuando la Tierra atraviesa uno de estos tubos -ocurre de forma periódica gracias a la estabilidad de la órbita de los cometas y asteroides-, las partículas entran a velocidades muy altas en la atmósfera, y entonces, por la fricción del aire, alcanza la incandescencia y se forman los meteoros.

Imagen obtenida por la sonda STEREO en la que se puede apreciar la corta, pero definida cola del asteroide 3200 Faetón.

Estos meteoros comienzan a emitir luz a unos 100 km de altura sobre la superficie terrestre y normalmente dejan de verse cuando han alcanzado los 60-70 km de altura. Si bien la mayoría de estos tubos meteóricos son el resultado del acercamiento de un cometa al Sol, las Gemínidas son una especial excepción, pues su progenitor es un asteroide, el 3200 Faetón. Sim embargo, hasta hace muy poco el origen de esta lluvia de meteoros era todavía un misterio. Fue en 2009 cuando, a través de la sonda STEREO (NASA), pudo captar una capa de polvo que rodeaba al asteroide, como si presentase la cola característica de un cometa. Fue entonces cuando pasó a denominarse, en palabra de uno de sus descubridores, David Jewitt, “cometa rocoso”.

Un cometa rocoso es un asteroide que se acerca mucho al Sol posibilitando así que se forme una cola por rotura de la superficie, debido al calentamiento excesivo (se alcanzan temperaturas de 1000 K). En el caso de Phaethon, el perihelio es de solo q=0,14UA o 21 millones de km (la distancia mínima de Mercurio al Sol es de 46 millones de km)

Explica el Dr. Miquel Serra Ricart, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias.

 

  • ¿Por qué Gemínidas?

Cada lluvia de estrellas parece proceder -es cuestión de perspectiva- de una región específica del cielo llamada radiante, asociada a una constelación que da nombre a la lluvia de estrellas. Así, las Gemínidas, observadas por primera vez en 1862, aluden  a los meteoros que radian de la constelación de Géminis (“los mellizos”). Las dos estrellas principales de esta constelación son Pólux y Cástor.

Además de las Gemínidas, a lo largo del año tienen lugar otras lluvias de estrellas como las Cuadrántidas (3 o 4 de enero), las Perseidas o “Lágrimas de San Lorenzo” (10-13 de agosto); las Dracónidas (7-8 de octubre); las Oriónidas (21 de octubre), o las Leónidas (16-17 de noviembre)…

  • ¿Una lluvia periódica?

Sí, las Gemínidas se observan en el mes de diciembre, entre el 4 y el 17. Su máximo de actividad se espera este año para el domingo 14 a las 12:00 UT, a mediodía en Europa, por lo que el mejor momento para la observación será la noche del 13 y, sobre todo, la madrugada del 14, siempre que la salida de una Luna en cuarto menguante (sobre medianoche) no afecte a las observaciones. Concretamente, con una tasa previsible en torno a los 120 meteoros/hora THZ, incluso más que las Perseidas de agosto o las Leónidas de noviembre. Cuando hablamos de THZ, nos referimos a la Tasa Horaria Zenital (ZHR, por sus siglas en inglés, Zenithal Hourly Rates), es decir, al número máximo de meteoros en todo el cielo en el supuesto de que éste sea completamente oscuro y el radiante, la constelación de Géminis, estuviese situado en el zenit;  dicho de otro modo, en la vertical del observador, “encima de nuestras cabezas”.

No obstante, la noche de máxima actividad puede variar dependiendo del año. En 2013, por ejemplo, la noche con más meteoros fue la del 14 de diciembre, que llegó a registrar 134 meteoros/hora THZ a las 02:00 UT. Fue en este justo instante cuando el astrofotógrafo español Juan Carlos Casado capturó la “imagen astronómica del día” (APOD) para NASA.

Imagen astronómica del 17 de diciembre de 2013, APOD-NASA, obtenida a partir de imágenes tomadas entre las 4:40-07:00 UT del 14 de diciembre 2013 desde el Observatorio del Teide (Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC). Juan Carlos Casado.

 

  • ¿Cómo observar las Gemínidas?

 Es importante buscar un sitio oscuro, alejado de la contaminación lumínica y despejado en todas las direcciones. Para observarlas con comodidad, se recomienda disponer de esterillas o tumbonas, mantas y bebidas calientes. No es necesario el uso de prismáticos o telescopios, localizar geminispuesto que se ven a simple vista. Debemos, eso sí,  acostumbrar nuestra vista a la falta de luz: unos 10 o 20 minutos son suficientes para que nuestros ojos se adapten. Evitaremos las luces que puedan deslumbrarnos (móviles, linternas…), apoyándonos en luces rojas, si fuese necesario.

Respecto a la orientación, es recomendable comenzar mirando hacia el Este (hacia Géminis) e ir desplazando la vista hacia arriba, hacia el zenit.
“La constelación de los mellizos” es muy fácil de reconocer a simple vista, no sólo por su forma característica, sino también por la cercanía con la constelación de Orión. Basta con continuar la línea imaginaria que une “el pie izquierdo” con el “hombro derecho” (las estrellas Rigel y Betelgeuse) del gigante Orión para llegar a la estrella más brillante de la constelación de Géminis: Cástor.

 

  • ¿ Y las imágenes? ¿Alguna recomendación?

Necesitaremos una cámara réflex -con una tarjeta de gran capacidad -un disparador intervalómetro, un trípode, una batería bien cargada– ¡Ojo!, en las noches frías se descargan con mayor rapidez-.

Una vez que tengamos todo el equipo listo y a punto, debemos pensar en qué es lo que queremos observar. Con el fin de captar el mayor número de meteoros, configuraremos nuestra cámara para que el sensor reciba la mayor cantidad de luz posible. Una ISO muy alta dará lugar a un exceso de ruido notable, por lo que disparar a 1600 ISO podría ser un opción más que recomendable. Por lo que se refiere a los objetivos, buscaremos los más luminosos y aquellos que nos ofrezcan mayor amplitud de campo. Cuanto mayor sea el campo angular, más meteoros captaremos en cada fotografía. Es importante obtener las imágenes en formato RAW para poder editarlas posteriormente mediante software especializado.

Se recomienda dejar la cámara con un disparador en modo continuo e ir cambiando el encuadre cada media hora. En los encuadres tenemos que dejar mucho cielo para captar más meteoros o enfocar directamente a una constelación o al radiante (en este caso Géminis), de forma que podremos observar la divergencia de los meteoros. Cabe recordar que la traza será tanto más larga cuanto más alejado angularmente se encuentre el meteoro del punto radiante.

 

  • ¿Y si además de disfrutar del espectáculo queremos hacer ciencia?

Si queremos hacer un estudio de la actividad de las Gemínidas necesitaremos planisferios del cielo, válidos para el momento de la observación (pueden ser los de SkyMaps). Estos serán útiles para dibujar con lápiz la trayectoria de los meteoros, indicando con una flecha su sentido de movimiento y asignándole una numeración (correlativa) que lo identifique. Si por ejemplo, son cuatro personas, cada una podría colocarse orientada hacia un punto cardinal, de manera que entre todos se cubra el 100 % del cielo. Cuando se observe un meteoro, es necesario hacer el trazo al momento y en la parte de atrás de la hoja del planisferio, tener un cuadro preparado para anotar su número de identificación, la hora -en Tiempo Universal (UT)-, la magnitud máxima alcanzada teniendo como referencia las estrellas, y algunos comentarios del aspecto del meteoro. Una vez hayamos obtenido los datos, podremos calcular nuestra propia Tasa Horaria Zenital y compararla con las estimaciones oficiales.

Si estás interesado en esta actividad y quieres llevarla a cabo este sábado por la noche, Astroaula.net ofrece una unidad didáctica donde se explica con detenimiento todo el procedimiento.

Actividad de conteo de meteoros:

http://astroaula.net/recursos-didacticos/actividades/actividad-meteoro/

 Si queremos calcular la altura a la que se ha formado un meteoro necesitamos fotos de éste tomadas por dos observadores separados entre sí (con 1 km basta, pero cuanto mayor sea la distancia de separación, menor será el error). La separación angular que hace que cada observador vea el mismo meteoro con un fondo un tanto diferente, puede medirse, y también se puede hallar la distancia entre los dos observadores (con un mapa o un GPS). Una vez tengamos estos datos, por el método del paralaje, podremos calcular fácilmente la altura a la que se ha formado el meteoro.

Una vez más, Astroaula.net nos ofrece la información necesaria para completar esta actividad sin ningún tipo de dificultad.

Actividad educativa de Cálculo de altura de formación de meteoros:

http://astroaula.net/recursos-didacticos/actividades/altura-meteoros/

  • ¿Por qué deberíamos aprovechar la oportunidad para disfrutar de esta lluvia de estrellas?

 En primer lugar, porque las lluvias de estrellas son unos de los eventos astronómicos más espectaculares que podamos disfrutar a simple vista y con gastos muy reducidos. Es uno de los pocos campos de la astronomía en los que el papel de la ciencia ciudadana puede ser muy importante. A través de las actividades propuestas, podemos contribuir de forma significativa gracias, únicamente, a nuestros ojos. Si tienes la oportunidad de contar con unas condiciones atmosféricas óptimas, la observación de las Gemínidas puede llegar a ser una experiencia tan inolvidable que, tal y como afirma el propio Juan Carlos Casado “permita descubrir una nueva dimensión de la palabra “observación”. Y es que incluso los expertos se quedan asombrados cuando las Gemínidas llegan a su noche de máxima actividad. ¿Estás dispuesto a esperar un año más?

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