Los meteoros y las lluvias meteoricas

La Tierra está continuamente bombardeada por pequeñas rocas del espacio, que van de tamaños de menos de la cabeza de un alfiler hasta grandes rocas. Casi todas se vaporizan en la atmósfera creando una estrella fugaz. Todo el Sistema Solar está lleno de ellas.

simulación de una lluvia meteórica. Caen paralelas, pero al acercarse parecen dibujar una forma radial. El punto central es el radiante.

A veces, cuando nuestro planeta cruza la zona donde pasa habitualmente un cometa, se produce una gran caída de rocas que fueron expulsados del cometa hace mucho tiempo.

Eso hace que se produzca una gran caída de estrellas fugaces, provenientes del mismo lugar del cielo. Se las llama ‘lluvias de meteoros’. Como la Tierra pasa anualmente por los mismos lugares, se producen en las mismas fechas. El lugar del cielo de donde aparentemente vienen se llama Radiante.

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

Los que caen sin estar asociados a ninguna lluvia, se denominan esporádicos, y se pueden ver en cielos oscuros entre 5 y 15 por hora.

¿Como se produce?

El objeto viaja a varias decenas de kilometros por segundo, y al entrar en contacto con nuestra atmósfera, se calienta, y es frenado. A unos 50 a 90 km de altura, se calienta lo suficiente para que sea visible, como un trazo brillante.

En general son menores al tamaño de la cabeza de un alfiler, pero transfieren tanta energia cinetica a la atmosfera, que brilla.

No vemos a la piedra en sí, sino que genera una especie de “manga” de gas ionizado que brilla. Eso es lo que vemos como trazo brillante.

Si muy pequeño, puede quemarse completamente. Sino, baja suavemente, llevado por los vientos. Son micrometeoritos.

Si es un poco mas grande, llegando a unos 12 km de altura, se frena al entrar en las capas mas profundas de la atmosfera, a menos de 2 km/seg, Ya no esta tan caliente, no brilla. Esta parte final de la caida se llama “dark flight” o vuelo oscuro.

La caida final, si es que tiene el tamaño para llegar hasta el suelo, lo hace a unos 400 km/hora. En este caso es posible que deje un crater de impacto.

La imagen arriba es la primera vez que se filma por casuallidad un meteorito en dark flight en 2012 (se dio a conocer en 2014), cuando casi le pega a un paracaidista…

Terminologia general

Un poster de la American Meteor Society, con la descripción de todos los objetos menores del Sistema Solar, con nuestra traducción.

La cantidad de meteoros por hora (THZ) es muy variable de lluvia a lluvia, y la misma lluvia también es variable anualmente.

Las Leonidas son las que históricamente tienen registradas mayores lluvias, con THZ en algunos casos de mas de cien mil. Testigos oculares dicen que parecía que estaba lloviendo. Esta tasa de caída implica ver 30 estrellas fugaces por segundo (!). Pero estos eventos son excepcionales. En general es mucho mas pobre. Al final puedes ver una animación de este evento.

Si alguna vez en los diarios o televisión dice que va a ocurrir una lluvia, mas abajo tienes el listado completo de las mas importantes, visibles de todo el mundo, para que la identifiques. Igualmente es casi seguro que si vives en una ciudad, se vera poco o nada. Es ese tipo de objeto que requiere un cielo muy oscuro.

Para la observación puedes ir al enlace.

Diagrama simple de una lluvia meteórica. Un cometa va dejando rocas a lo largo de su
órbita durante mucho tiempo. Cuando Tierra cruza esa zona se encuentra con miles de rocas que forman la lluvia.

Los colores

Los colores de los meteoros están relacionados con su composición química.

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Bolas de fuego o Fireballs:

Cuando una estrella fugaz  lo suficientemente grande penetra la atmósfera, puede explotar. Si llega a ser mas brillante que Venus (magnitud -4) se considera una bola de fuego o bólido. Si el brillo supera la magnitud -18 se lo considera un super bólido, superior al brillo de la Luna Llena. (mag -12).

Bola de fuego fotografiada por Phil Bland.

Ahora con los medios de información masivos, pareciera que caen mas, pero no es así. Son muchas… fíjate el mapa siguiente, las caídas registradas entre 1994 y 2013.

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Listado de Lluvias meteóricas

En el enlace veras el listado de lluvias mas actualizado, usado por el International Meteor Organization.

El siguiente video es una animación de las Leonidas en 1833, cuando estuvo en uno de estos periodos de altisima caida de estrellas fugaces.

Meteoros anómalos

Aunque la gran mayoría hacen un recorrido recto, a veces hacen movimientos anómalos. Por ejemplo, pueden hacer una gran curva (se los denomina tipo C) o una onda (tipo S).

Sorprendentemente, recién a fines de la década de 1990, se comenzaron a tomar unas pocas fotos desde dos estaciones, para saber exactamente como se producen.

meteoros no lineales
Clasificación general de meteoros no lineales

¿Porque la mayoría nunca vio uno?

Según recientes investigaciones, una de cada 200 estrellas fugaces visibles a simple vista (0,5%) tiene trayectoria no lineal. De ellas, el 60% son tipo C y el 40% tipo S. Y por experiencia observacional, me parece que el numero es exagerado…. en una lluvia meteórica importante, como las Geminidas, con un promedio de 120 meteoros por hora, y en varios días, debería verse al menos una, y no es así, por lo que me parece que el porcentaje es menor aun.

Los Tipo C

Claramente la explicación más plausible es un meteoro mas o menos esférico, en rotación. El efecto Magnus hace el resto.

El Efecto Magnus en funcionamiento.
El Efecto Magnus en funcionamiento. Nota que la bala se desplaza hacia la izquierda. El aire pasa alrededor con las flechas. La bala esta en rotación. El lado de la bala superior, que va en la misma dirección del aire, genera menos presión. Finalmente se genera una fuerza, en este caso, hacia arriba.

Los Tipo S

Son mas difícil de interpretar. El efecto Magnus no puede explicar un  movimiento en forma de onda.

Ademas hay algunas evidencias de que en realidad, el movimiento es en espiral.

Un testigo del siglo 19

El señor A. Disnmore, testigo de la caída de un meteoro en Nobleborough, Maine (USA) el 7 de agosto de 1823, describe:

“….. El aire estaba en perfecta calma y el cielo despejado con algunas nubes….., casi en su cenit, de la que un ruido parecía proceder …. estaba una pequeña nube, que parecía estar en movimiento en espiral rápido hacia abajo, como si estuviera a punto de caer sobre él, e hizo un ruido, como un torbellino entre las hojas ….”

El Sr Disnmore realmente estaba viendo un meteoro estático, que es característico de uno que le estaba cayendo sobre la cabeza….. Al estar yendo hacia él, no hay desplazamiento en el cielo. (Por eso se los llama estáticos).

El Sr. sería el de la izquierda.
El Sr. Disnmore sería el de la izquierda. La gran mayoria lo veria como el otro observador.

La explicación que se le dio es que son rocas asimétricas en rotación. (para seguir con los deportes, puedes imaginarlo como una pelota de rygby, en rotación fuera del centro de gravedad, e inclusive con mas peso de un lado que del otro).

precesion en una bala
La precesión en una bala, modifica la trayectoria que lleva.

Esta asimetria haría que en realidad el meteoro haga una trayectoria en espiral, pero que se ve de costado como una “S”.

Físicamente el efecto se denomina precesión de torque libre.

Se da en el caso de que un objeto irregular, con un centro de gravedad desplazado de su centro geométrico, en rotación.

Esto en algunas circunstancias, podría hacer que el recorrido del meteoro se de forma de espiral, y visto de costado, se lo observaría como una “S”.

Todos están de acuerdo con estas explicaciones?

Y…. No. Hay que tener en cuenta que la explicación anterior, es cualitativa, o sea: no hay mediciones reales para contrastarlo con la realidad.

Un reciente trabajo (1998), donde se lograron hacer mediciones reales exactas de la forma y velocidad de la espiral, con dos cámaras diferentes, sugiere que no es posible que una roca asimetrica logre moverse tanto. Un objeto físico como este lleva demasiada velocidad como para hacer una espiral tan amplia…..

meteoro s

Argumentan que lo mas probable es que sea una roca en rotación, que al calentarse despide gas, y va dibujando una espiral.