Astronomía

Lluvia de estrellas: formación, cómo observarlas, características


Se conoce como lluvia de estrellas al efecto luminoso producido cuando partículas del Sistema Solar inciden en la atmósfera terrestre. El trazo de luz, visible entre 3 y 5 segundos en el cielo nocturno, es causado por la ionización de los gases atmosféricos y el calentamiento por el roce entre estos y la partícula.

La vista de estos fugaces objetos constituye uno de los espectáculos celestes más hermosos y fáciles de admirar, por eso una pregunta frecuente para todos aquellos aficionados es ¿de dónde vienen?

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¿Cómo se forman?

Al igual que sucede en la construcción de cualquier edificación humana, la formación del Sistema Solar dejó remanentes que aún siguen bajo su poderosa influencia gravitatoria. Y eso sin contar con toda la materia capturada desde entonces.

En la vecindad del Sistema Solar, más allá de los límites de Plutón, moran objetos tales como cometas y asteroides.

Cuando alguno de ellos incursiona lo bastante cerca del Sol, -casi siempre un cometa periódico-, la interacción gravitatoria es tan intensa que una parte de su masa se pierde, dejando un rastro de materia en la órbita.

Allí van quedando partículas cuyo tamaño va desde granos microscópicos hasta aglomerados de materia con buen tamaño – de unos 100 km por ejemplo – llamados meteoroides. Cada vez que la Tierra se acerca e intercepta la órbita del cometa, aumenta la probabilidad de encontrarse con ellos.

Los meteoroides penetran en la atmósfera terrestre a gran velocidad, colisionando continuamente con los átomos y moléculas que encuentran a su paso y cediendo parte de su energía cinética. Otra parte se traduce en el calentamiento del mismo meteoroide. 

A unos 100 km de altura aproximadamente, la ionización de la atmósfera deja una breve estela luminosa que reconocemos como “estrella fugaz” o “meteoro”. El calentamiento casi siempre conduce a la evaporación completa del cuerpo, pero si este es muy masivo, uno o varios fragmentos -bólidos o fireballs– consiguen impactar al suelo.

Restos de cometas constituyen el origen de casi todas las lluvias de estrellas conocidas. Una excepción son las gemínidas, una lluvia dejada por la fragmentación del asteroide 3200 Phaeton.

Principales lluvias de estrellas y sus características

Las estrellas fugaces pueden verse esporádicamente en cualquier noche, ya que el espacio por el que pasa la órbita de la Tierra está repleto de partículas, de tal forma que la trayectoria puede ser prácticamente cualquiera.

Las lluvias de estrellas más llamativas tienen lugar durante las épocas del año en que la Tierra atraviesa las órbitas de los cometas fracturados, observándose que gran cantidad de ellas sigue una trayectoria que converge en un punto particular del cielo: el radiante. Esto es un efecto de la perspectiva.

Además del radiante, las lluvias de estrellas se caracterizan por la tasa de meteoros observables por hora o tasa horaria zenital (THZ), la cual puede variar según la ubicación geográfica del observador y otros factores como la iluminación circundante. Hay programas en internet para calcular su valor.

Por último, está la distribución de magnitudes observada en la lluvia, llamada índice poblacional.

Entre las lluvias con una trayectoria bien establecida están las Perseidas, llamadas así porque su radiante está en la constelación de Perseo, visibles a comienzos de agosto. 

Otra lluvia muy atractiva son las leónidas, la cual es observable en noviembre y tiene su radiante en Leo. En total hay unos 50 enjambres nombrados por la constelación donde está el radiante o por la estrella más brillante y cercana. 

Las lluvias mayores son aquellas con un elevado conteo meteoros/hora y que año tras año surcan los cielos nocturnos, habiendo aparecido regularmente durante cientos de años.

La siguiente es una lista con la fecha de aparición estimada, y más adelante una guía para disfrutarlas mejor.

Las lluvias de estrellas mayores y cuándo se observan

Las lluvias mayores duran algunos días o semanas, a medida que la Tierra avanza, mientras que el máximo de meteoritos/hora tiene lugar en un día específico o máximo dos.

Aunque es un límite arbitrario, se considera una lluvia mayor cuando el conteo es mayor de 10 meteoros/hora.

Hay lluvias que siempre tienen la misma intensidad, y otras que cada cierto tiempo se tornan más intensas, como por ejemplo las leónidas cada 33 años, llegando incluso a la categoría de tormentas de estrellas, cuando la tasa es de 1000 o más meteoros/hora.

La mayoría de las lluvias de estrellas se aprecian bien desde ambos hemisferios, aunque según el radiante, hay algunas que se ven mejor desde uno u otro.

Lluvias de estrellas con mejor visibilidad desde el hemisferio boreal

-Perseidas (constelación de Perseo, entre el 16 de julio y el 24 de agosto, máximo del 11 al 13 de agosto, entre 50 y 100 meteoros/hora, originadas por el cometa Swift-Tuttle).

-Leónidas (constelación de Leo, del 15 al 21 de noviembre, máximo 17-18 de noviembre, su origen es el cometa Tempel-Tuttle, cantidad variable de meteoros por hora, generalmente entre 10 y 15. En 1833, 1866 y 1966 hubo un máximo de miles de meteoros por minuto).

-Cuadrántidas (constelación del Boyero, desde finales de diciembre hasta la primera semana de enero, máximo el 3-4 de enero, más de 100 meteoros/hora, origen incierto)

-Líridas (constelación de Lira, una lluvia moderada visible desde el 16 hasta el 25 de abril, de 10-20 meteoros/hora, cuyo origen es el cometa 1861 I Thatcher).

-Oriónidas (constelación de Orión, durante el mes de octubre, el máximo ocurre alrededor del día 21 de octubre, entre 10-20 meteoros/hora, dejadas por el cometa Halley).

-Gemínidas (constelación de Géminis, el máximo es desde el 13 al 14 de diciembre, 100-120 meteoros /hora, creadas por el asteroide 3200 Phaeton).

-Dracónidas (constelación del Dragón, experimentan el máximo entre el 8-9 de octubre, más de 10 meteoros/hora, el cometa de origen es el Giacobinie-Zinner).

-Táuridas (constelación de Tauro, el máximo se espera alrededor del 11 de noviembre para las Táuridas del sur, provenientes del cometa Encke, y del 13 al 14 de noviembre para la Táuridas del norte).

Lluvias de estrellas con mejor visibilidad desde el hemisferio austral

Algunas lluvias como las Perseidas y las Oriónidas se pueden ver en los cielos australes, aunque un poco más bajas en el horizonte, requiriendo lugares apartados con cielos bien despejados.

Las siguientes lluvias se pueden admirar en lo alto del cielo del hemisferio austral, sobre todo durante los meses invernales de julio, agosto y septiembre:

Eta Acuáridas (constelación de Acuario, visibles entre abril y mayo, máximo el 5-6 de mayo, con más de 20 meteoros/hora, asociadas al cometa Halley).

Delta Acuáridas, (constelación de Acuario, desde comienzos de julio hasta fines de agosto, máximo alrededor del 29-30 de julio, más de 10 meteoros/hora, asociadas al cometa 96p Machholz 1).

Alfa Capricórnidas (constelación de Capricornio, tienen su máximo entre el 27-28 de julio, de origen incierto)

Cómo observar apropiadamente las lluvias de estrellas

Observar lluvias de estrellas es una manera simple y muy agradable de hacer observaciones astronómicas, siguiendo estos consejos:

– Procurar observar cielos despejados, lejos de árboles y edificaciones altas.

– El cielo debe estar oscuro, preferiblemente con la Luna bajo el horizonte. Si es noche de Luna llena es preferible esperar a que baje o intentar observar la lluvia antes de que la luna aparezca.

– Buscar lugares con la menor cantidad de contaminación lumínica.

– Después de la medianoche se ven más estrellas, gracias a que la rotación terrestre nos inclina hacia ellas, en vez de esperar a que ellas lleguen hacia nosotros desde atrás. Dos o tres horas antes del amanecer son los mejores momentos.

– El radiante debe estar a buena altitud sobre el horizonte. El siguiente apartado describe con detalle como determinar este punto.

– El mejor campo de visión se obtiene estando tumbados sobre una silla reclinable, una hamaca o sobre esterillas y mantas en el suelo. Conviene esperar un poco para que la vista se adapte bien a la oscuridad.

– Llevar abrigos, almohadas, comida, bebida, repelente de insectos y teléfono inteligente con aplicaciones de mapas celestes. Las hay excelentes y gratuitas.

– Binoculares o telescopios no son necesarios, ya que limitan el campo de visión. Lo mejor es pasear la vista por todo el cielo. 

– Al observar una estrella fugaz, procurar trazar su camino para ubicar el radiante e identificar la constelación.

Ubicando el radiante de un objeto en el cielo

Las lluvias de estrellas parecen provenir de una zona en particular del cielo gracias a un efecto de perspectiva. Los meteoros llegan a la atmósfera siguiente líneas paralelas que parecen converger en una pequeña área. Para localizarla se requiere de dos coordenadas: 

– Ascensión Recta (coordenada α): ángulo medido a partir del punto Aries en horas, minutos y segundos hacia el este, a lo largo del ecuador celeste. En la figura 4, el arco correspondiente es el segmento color naranja sobre el ecuador celeste.

– Declinación: ángulo vertical entre el centro del objeto observado y el ecuador celeste, en la figura 4 dicho ángulo corresponde al arco vertical en naranja.

Ángulos de declinación positivos indican objetos por encima del ecuador celeste, mientras que los negativos señalan objetos por debajo.

Por ejemplo, el polo sur celeste tiene una declinación de -90°, puntos sobre el ecuador celeste están a 0°, y Polaris -la estrella polar- está a una declinación de +90°. 

Glosario de términos

En los textos de astronomía se emplean vocablos que si bien se usan comúnmente al hablar de las lluvias de estrellas, tienen acepciones ligeramente diferentes. Tal es el caso de los términos “meteorito”, “meteoro” y “meteoroide”:

Meteoroide

Remanente de un cometa o de un asteroide, que orbita alrededor del Sol y cuyo tamaño varía entre 100 micrómetros hasta varias decenas de metros.

Meteoro

Es un meteoroide que ha ingresado a la atmósfera y se ha desintegrado allí mismo por el rozamiento, no sin antes producir la estela luminosa propia de las estrellas fugaces.

Meteorito

Es el meteoroide que no se desintegró completamente al pasar por la atmósfera, de manera que uno o varios fragmentos logran aterrizar. Pueden ocasionar daños, como el de la localidad rusa de Chelyabinsk (sur de los Urales) en 2013, o el de Tunguska (Siberia) a principios del siglo XX.

Bólido

Conocidos como fireballs, cuya magnitud es comparable o menor que la del planeta Venus, son de gran tamaño y al caer producen un ruido como la explosión de un cañón o un siseo.

Cometa

Conglomerado de rocas, hielo y polvo en órbita casi siempre elíptica alrededor del Sol. Forman parte del Sistema Solar, habitando en las afueras, en el cinturón de Kuiper y la nube de Oort.

Asteroide

Objeto rocoso menor que un planeta y mayor que un meteoroide, con una órbita bien establecida. En fecha reciente, tanto cometas como asteroides se han clasificado en un mismo grupo, el de los “cuerpos menores del Sistema Solar”.

Referencias

  1. American Meteor Society. Major Meteor Showers. Recobrado de: amsmeteors.org
  2. Instituto de Astrofísica de Canarias. Guía para observar las perseidas 2019. Recobrado de: iac.es.
  3. Maran, S. Astronomía para Dummies. L Libros. Cap. 4.
  4. Oster, L. 1984. Astronomía Moderna. Editorial Reverté. 107-111..
  5. Pasachoff, J. 1992. Stars and Planets. Peterson Field Guides. 413-418.
  6. Sky & Telescope. The Best Meteor Shower in 2019. Recobrado de: skyandtelescope.com
  7. Turismo astronómico. Lluvia de estrellas. Recobrado de: turismoastronomico.cl
  8. Wikipedia. Ascensión recta. Recobrado de: es.wikipedia.org
  9. Wikipedia. Declinación. Recobrado de: es.wikipedia.org