Astronomía

Gemínidas: orígenes, características y cómo observarlas


Las gemínidas es el nombre dado a una lluvia de estrellas sumamente activa, que parecen provenir de un punto en la constelación de Géminis y son visibles desde comienzos hasta mediados de diciembre, aproximadamente.

El apogeo de esta lluvia se presenta alrededor del 14 de diciembre de cada año, para ese momento se estima poder observar 100 o incluso más meteoros por hora, siempre y cuando las condiciones del cielos sean ideales: excelente visibilidad y una noche sin luna.

Se trata pues, de la lluvia de estrellas más activa que se puede ver actualmente, junto a las cuadrántidas, una lluvia que aparece en el mes de enero.

Esto claro está, a menos que algún evento particular incentive una lluvia mucho mayor, como ocurrió con las leónidas en 1833, 1866 y 1966, que pasaron de ser de una lluvia de entre 10-20 meteoros/hora en años anteriores, a verdadera tormenta de meteoros, con 100.000 meteoros/hora, pero solamente en esos años.

El evento que detonó la tormenta fue el paso del cometa Tempel-Tuttle, progenitor de las leónidas. La mayor parte de las lluvias de estrellas son causadas por los escombros que cometas y asteroides dejan a su paso cuando la órbita los acerca al Sol.

La atracción gravitatoria que el astro rey ejerce, además de la intensa radiación, fragmenta las capas externas del cometa o del asteroide. Los remanentes permanecen en la órbita moviéndose a gran velocidad y cuando la Tierra se acerca lo suficiente, ingresan a la atmósfera.

La fricción producida por el contacto con los gases atmosféricos causa ionización en los mismos, manifestándose como un trazo de luz a gran altura, mientras que el calor vaporiza totalmente al meteoro. 

Muy rara vez los fragmentos alcanzan a impactar el suelo. En tal caso se le denomina meteorito, mientras que cuando todavía se hallan en la órbita, se los llama meteoroides. De esta forma se categorizan los fragmentos, según estén fuera o dentro de la atmósfera o hayan aterrizado por fin.

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Orígenes y características

Las gemínidas son una lluvia de estrellas un tanto inusual por su origen, que no es un cometa, sino un asteroide llamado Phaeton, descubierto en 1983. Casi todas las lluvias son causadas por cometas.

Los astrónomos no se ponen de acuerdo en la naturaleza de este objeto, porque parece tener características híbridas entre un asteroide y un cometa, aunque las observaciones no revelan en Phaeton la cabellera -coma-, típica de los cometas.

La diferencia general entre uno y otro cuerpo radica en que el cometa suele estar compuesto de capas de hielo, mientras que el asteroide se supone rocoso.

Existe la hipótesis de que Phaeton era un cometa hace 2000 años, pero al acercarse mucho al Sol, la atracción gravitatoria de este provocó una gran catástrofe que modificó la órbita sustancialmente y dejó una gran cantidad de escombros, que hoy conocemos como las gemínidas.

Tal parece que las gemínidas no surgieron inmediatamente después de este suceso, porque el primer registro de su aparición data apenas de 1862. En cambio, otras lluvias de estrellas como las Perseidas y las mismas leónidas, han sido vistas por siglos.

Es un hecho que aún cuando las lluvias de estrellas estén asociadas a los restos dejados por asteroides y cometas, no necesariamente cada año se ven los escombros dejados por el último acercamiento.

Los fragmentos que dan lugar a las estrellas fugaces de este año, pudieron haberse producido muchísimo tiempo atrás, y haber permanecido en órbita desde entonces. Pero hay que tener en cuenta que las órbitas no son estáticas, se alteran a causa de la interacción gravitatoria con otros cuerpos.

Principales características de las gemínidas

Las gemínidas reciben este nombre porque parecen provenir de un punto situado en la constelación de Géminis llamado el radiante

No es más que un efecto de perspectiva, ya que el ser paralelas las trayectorias, parecen converger en un punto lejano, al igual que las vías del tren. Pero ha servido para bautizar a todas las lluvias de estrellas importantes, que de esta forma llevan el nombre de la constelación donde está el radiante.

La lluvia comienza a ser visible alrededor del 4 de diciembre, prosiguiendo hasta el 17, con un máximo de actividad cerca del 13 o el 14.

La tasa horaria cenital, ritmo cenital o THZ es la cantidad de meteoros por hora bajo condiciones de visibilidad ideales, que incluye un cielo sin nubes y sin luna.

Las gemínidas tienen una de las tasa cenitales más elevadas: entre 100-120 meteoros/hora, lo que hace pensar que los escombros dejados por Phaeton no se han dispersado demasiado hasta los momentos.

Además, las observaciones revelan que la tasa cenital se ha incrementado ligeramente desde que la lluvia fuera descubierta.

El índice poblacional mide el brillo de las estelas dejadas por el enjambre de meteoros, que en la caso de las gemínidas son de color amarillo. Depende de factores como la masa y la velocidad que tengan los meteoros y se denota como r

Su valor casi siempre se establece en 2, pero en modelos matemáticos ajustados al comportamiento de las gemínidas el valor es r = 2.4 y durante el máximo de actividad es 2.6.

Por su parte el color amarillo indica la posible presencia de hierro y sodio en la composición de los fragmentos.

Cuándo y cómo observarlas

Las gemínidas se observan desde ambos hemisferios, aunque es mejor desde el hemisferio norte. Allí el radiante empieza a ser visible en la tarde, mientras que en el hemisferio sur hay que esperar a la medianoche.

Como en todas las lluvias de estrellas, la tasa de meteoros por hora aumenta a medida que transcurre el tiempo y el radiante esté más elevado en el cielo. Los mejores momentos para observar a las gemínidas y a las demás lluvias de estrellas es durante la madrugada hasta la salida del Sol.

Durante el día la lluvia prosigue, pero difícilmente se aprecia, sobre todo en el caso de las gemínidas, en las cuales la velocidad de los fragmentos no es muy rápida: unos 35 km/s en comparación a otras lluvias que llegan a tener hasta 60 km/s.

Las mejores observaciones se llevan a cabo escogiendo un lugar apartado de las luces de la ciudad, a buena altura y sin la luna en el cielo, o al menos esperar a que está lo bastante baja en el horizonte.

Durante el transcurso de una misma noche, los meteoros se vuelven cada vez más numerosos: justo antes del amanecer se puede ver el doble de meteoros que al atardecer. Se debe a que, luego de la medianoche es la Tierra se dirige frontalmente hacia ellos, mientras que en la tarde, son ellos los que nos interceptan desde atrás.

Recomendaciones para observar las gemínidas

Lo bueno de observar lluvias de estrellas es que no se necesita gran equipamiento. Los prismáticos y los telescopios no son necesarios porque limitan el campo visual.

La mejor forma de aprovechar las gemínidases acostarse directamente sobre el suelo o sobre una silla con respaldo abatible.

Puesto que se trata de una labor de paciencia, hay que ponerse ropa cómoda y de abrigo, ya que las horas más idóneas son las de la madrugada. Por la misma razón hay que agregar un termo con una bebida caliente y si se va a salir al descampado, llevar repelente de insectos y una linterna.

No es necesario observar directamente el radiante, ya que los meteoros pueden aparecer en cualquier parte del cielo. Lo que sí es importante es que el cielo esté bien oscuro, sin luna, nubes ni objetos que obstruyan la vista, como árboles o edificaciones.

La vista debe acostumbrarse bien a la oscuridad, entonces se puede comenzar a pasear la mirada por todo el cielo.

El asteroide Phaeton

Es objeto de controversia, ya que tiene características tanto de asteroide como de cometa. Después de todo, su órbita se asemeja bastante a la de un cometa, aunque no tenga cabellera, así que podría tratarse de un cometa “muerto”.

Además se ha encontrado que Phaeton refleja luz azul, un hecho inusual en los asteroides, porque casi todos ellos reflejan tonalidades de gris o de rojo en el mejor caso. 

El color depende de la composición de la superficie, no hay muchos asteroides azules. El asteroide Pallas es uno de ellos y algunos expertos creen que Phaeton podría ser un gran fragmento desprendido de este.

En todo caso, la International Astronomical Union (IAU) ha denominado a cometas y asteroides con un mismo término: “cuerpos menores del Sistema Solar”.

La órbita de Phaeton lo acerca tanto al Sol, que la superficie se calienta a 800 ºC, suficiente para fundir y fragmentar parte del material. Además se ha establecido que su órbita coincide con la de las gemínidas. Ambas circunstancias prueban su paternidad.

Aparte de eso, se ha especulado mucho con el riesgo de colisión, porque entre todos los asteroides, Phaeton es el que más se acerca a la Tierra. No es casual que lleve el mismo nombre del personaje mitológico que se empeñó en conducir el carro del Sol y causó grandes destrozos al perder el control.

Se cree que Phaeton tendrá su máximo acercamiento a la Tierra en 2093. Su distancia a nuestro planeta será entonces igual a unas 7 veces la distancia entre la Tierra y la Luna.

Referencias

  1. American Meteor Society. Major Meteor Showers. Recobrado de: amsmeteors.org
  2. Maran, S. 2013. Astronomía para Dummies. L Libros. Cap. 4.
  3. NASA. Geminids. Recuperado de: solarsystem.nasa.gov
  4. Oster, L. 1984. Astronomía Moderna. Editorial Reverté.  107-111..
  5. Pasachoff, J. 1992. Stars and Planets. Peterson Field Guides. 413-418.
  6. Phys.org. Rare blue asteroid responsible for Geminid meteor shower reveals itself during fly-by. Recobrado de: phys.org.
  7. Ryabova, G. 2017. Increasing Geminid meteor shower activity. Recobrado de: arxiv.org.
  8. Sky & Telescope. The Best Meteor Shower in  2019. Recobrado de: skyandtelescope.com.
  9. Wikipedia. Geminids. Recuperado de es.wikipedia.org.