Dos lluvias de meteoros muy destacadas y poco observadas

Las lluvias de estrellas fugaces, o meteoros, son unos de los fenómenos astronómicos de los que más se suele hablar tanto en los medios de comunicación como por la gente en general. Pero normalmente son las Perseidas (las “lágrimas de San Lorenzo” de agosto), las más nombradas y las más observadas. Es lógico porque ocurren en un periodo de vacaciones para gran parte de la población, y en época de buena temperatura en el hemisferio norte que permite pasar horas tumbado mirando el cielo.

Trayectoria de una espectacular perseida que pude ver y capturar el 13 de agosto de este año

Sin embargo no son las mejores. Precisamente ahora, con un intervalo de 3 semanas van a poderse observar otras dos lluvias, que habitualmente producen mayor número de meteoros que la famosa lluvia de agosto. Ya están aquí las Gemínidas, y aún en periodo navideño llegarán las Cuadrántidas. Para muchos, éstas si, las dos mejores del año.

Pero ambas tienen el problema del frío. A ver quien se atreve con estas temperaturas a tumbarse en el suelo al raso y quedarse observando durante un buen rato.

Podría pensarse que si a los habitantes del hemisferio Norte nos pilla mal, en el Sur, con el comienzo del verano será ideal. Pero no. Tal como se puede ver en los gráficos que aparecen en el anexo, los meteoros “vienen” del norte, según la trayectoria del astro generador. (Los astrónomos con un lenguaje técnico y poco comprensible por el público decimos que sus radiantes tienen una alta declinación Norte, como si esa fuera la clave en vez de la consecuencia) y por ello desde el hemisferio Sur se verán muchos menos.

Pero si eres una de esas personas que no se arredran ante el frío y están dispuestas a todo para ver un buen espectáculo, antes de seguir debo darte los datos concretos que te interesan: Aunque los días cercanos también se verán, el mejor momento para observar las Gemínidas este año 2019 será la noche del 13 al 14 de diciembre, y las Cuadrántidas la noche del 3 al 4 de enero ya de madrugada (quizás tambien la siguiente según alguna predicción). Este año tenemos suerte, porque en ambos casos se trata de la noche del viernes al sábado, y la mayoría de la gente puede acostarse tarde,  después del espectáculo, porque no tiene luego que ir a trabajar.

El factor de la fase lunar y la molestia de su luz no nos ayudará con las Gemínidas porque al estar menguando pero casi llena nos obligará a comenzar observar al principio de la noche, que si bien a muchos les parecerá el momento más cómodo, nos dificultará la observación en las horas en que teóricamente podrían verse mayor número de meteoros, aunque el gran brillo de muchos de ellos permitiría verlos aún con la Luna casi llena y alta en el cielo.

Afortunadamente el otro caso es diferente:

Lo contrario ocurrirá con las Cuadrántidas. Al igual que expliqué con las Perseidas de este año 2019 "Un buen año para una perseidas diferentes", que no te engañen quienes te digan que una fase mayor del cuarto creciente (en este caso solo un poco mayor) te molestará y debes mirar hacia donde no esté la Luna. ¡NO! Precisamente ese factor te obligará a observar de madrugada, cuando la Luna ya se ha puesto, y por ello captarás el mejor momento del espectáculo. Lo dije para las Perseidas, y efectivamente lo pude comprobar yo mismo con la observación de una magnífica lluvia el pasado verano.

No quiero detallar en esta ocasión el tema del radiante de donde toma el nombre cada lluvia porque, en contra de lo que en muchos sitios se dice, creo que no es conveniente fijarse en ese lugar, sino abarcar con la vista de manera relajada la mayor zona posible del cielo, o la más oscura. Aunque por efecto de perspectiva parece que las trayectorias de los meteoros surgen de ese punto concreto (del radiante), pueden encenderse lejos de allí y nos podemos perder los mejores por centrar la atención en un lugar concreto.

Aspectos comunes en ambas lluvias
   

Además de coincidir el máximo en el mismo día de la semana, las Gemínidas y las Cuadrántidas tienen casualmente varias cosas en común:

- Son las dos lluvias más activas (Excepto tormentas puntuales de otras como las Leónidas, las alfa Monocéridas, actividades fuera de lo normal algunos años de las Perseidas… que ocurren muy pocas veces) y fiables, con unos 120 meteoros por hora en condiciones ideales.

Tabla de las mejores lluvias anuales, publicada por el Instituto Geográfico Nacional sobre la que he remarcado las protagonistas de este artículo.

- Ambas tienen una extraña procedencia, ya que aunque siempre se dice que las estrellas fugaces se producen a causa de los restos de polvo dejados por cometas, que la Tierra intercepta en determinadas fechas, estas dos lluvias proceden de asteroides, y aparentemente son las únicas que tienen ese origen. Sobre esto detallo algo más en el anexo.

Los cometas van liberando partículas de polvo, que estaban aprisionadas entre el hielo que se sublima y dejan el entorno de la órbita repleta de ellas. 

Si casualmente la Tierra pasa cerca de esa órbita en alguno de los dos nodos (puntos en que la órbita del cometa corta al plano de la órbita terrestre) atrapa estas partículas y se producen las estrellas fugaces. 

Pero ¿también en los asteroides pueden originarse? (Ver anexo)

- Ambos asteroides han sido descubiertos relativamente hace poco tiempo, solucionando el problema de la larga búsqueda de los progenitores de estas dos lluvias.

- Respecto a los nombres de estos asteroides progenitores hay una curiosa casualidad numérica (3200 Faeton de las Gemínidas y 2003 EH1 de las Cuadránticas) de las que a mí me gusta coleccionar, que ocurren a montones pero que solo nos fijamos cuando “cuadran” e incluso muchos suelen buscar connotaciones esotéricas. Recogí un curioso ejemplo en "El planeta PI".

En realidad los dos números tienen distinto origen: Mientras 3200 fue el número asignado al asteroide Faetón, el primero que estaba libre según el orden correlativo cuando se determinó exactamente su órbita, el 2003 que precede a EH1 debe su nombre al año de su descubrimiento, cuando ya Faetón llevaba designado desde hacía  mucho.

 Son las mismas cifras, desplazadas solo un lugar. Aunque la probabilidad de que al elegir 2 números de 4 cifras al azar nos salga una coincidencia así es ínfima, de solo 0.0004, ayer, mientras pensaba en ello vi un coche cuya matrícula tenía esos mismos dígitos: 0320. Pero vería otros cientos de coches que no me llamaron la atención.

- Como he citado antes, ambas se ven preferentemente en el hemisferio Norte, con lo cual nadie las ve en buenas condiciones en verano.

Diferencias

  

- Mientras las Gemínidas suelen mantener su máxima actividad durante unas cuantas horas, las Cuadrántidas tienen solo un pico estrecho (durante el que puede llegar incluso a 200 por hora) por lo que es más difícil pillarlas en el mejor momento.

- Debido a la posición y orientación de la órbita de los astros progenitores respecto a la de la Tierra, cuyas representaciones aparecen en el anexo, habitualmente las Gemínidas serán más espectaculares desde los lugares en que su máximo coincida con la madrugada (este año no, por la Luna) y podrían observarse también en lugares del hemisferio sur no muy meridionales. Mientras que el pico de las Cuadrántidas puede ser visto desde horas más prudenciales, pero en malas condiciones desde cualquier lugar del hemisferio Sur.

- También por estos motivos geométricos de situación y tamaño de las órbitas, ambas lluvias producen meteoros relativamente lentos y por ello más vistosos, por ejemplo, que las famosas Perseidas. 

Suele decirse que cuando vemos una estrella fugaz debemos pedir un deseo. Precisamente ahora estamos casi inmersos en esta época del año en que todo son buenos deseos, y precisamente ahora tenemos dos magníficas ocasiones para pedirlos.

Particularidades de los astros progenitores de ambas lluvias

Gemínidas

A pesar de ser conocidas desde hace tiempo, y consideradas por algunos como la mejor lluvia del año, hasta 1983 no se pudo determinar que procedían del asteroide Faetón (o Phaeton) al descubrirse este astro y comprobarse la coincidencia de su órbita con las trayectorias de los meteoroides. Es una circunstancia extraña porque los asteroides no deberían dejar esas partículas que luego producen el fenómeno de las estrellas fugaces.

Sin embargo en 2009 se detectó una débil cola en Faetón que, aunque no sería suficiente, puede indicar que pudiera ser un cometa extinto: una aglomeración de particulas de polvo poco compactadas, que hubiera agotado sus hielos tras sucesivos acercamientos al Sol; o bien un híbrido asteroide-cometa que en ocasiones puntuales produce estallidos que liberan gran cantidad de partículas.

Su órbita de gran excentricidad (0.9) se asemeja a la de los cometas, si bien es más pequeña que cualquiera de las de estos astros y no va más allá del cinturón de asteroides. Por otra parte, es uno de los astros que más se acercan al Sol y por eso se le dio ese nombre que en la mitología griega era un hijo de Helios (el Sol) a quien se le desbocó el carro solar y estuvo a punto de provocar una catástrofe.

Órbita del asteroide Faetón, proyectada sobe el plano de la eclíptica, y en perspectiva. Obtenido utilizando la aplicación de nasa/orbits 

Su periodo es de apenas año y medio, y pasó por el punto de máxima aproximación a la órbita terrestre a finales de septiembre de este 2019.

Cuadrántidas

Reciben este nombre porque su radiante está en la antigua constelación de Quadrans Muralis, que ya no se considera dentro de las 88 constelaciones oficiales, y está en parte en la actual Boyero (o Bootes). Sin embargo mantienen el nombre porque ya existe otra lluvia de meteoros con el nombre de Boótidas.

Al igual que las Gemínidas su origen hasta hace poco era desconocido y, aunque la primera referencia que se tiene de su observación es de 1825, no fue hasta hace 16 años cuando se descubrió el astro del que parecen proceder, el asteroide 2003 EH1, al que posteriormente se le asignó el número 196256 y que también parece haber tenido su origen en un cometa: el C/1490 Y1 que fue observado por astrónomos asiáticos hace 500 años y posiblemente sufrió una explosión que dejó a nuestro asteroide como resto. De hecho, en los registros chinos se menciona una extraordinaria lluvia de meteoros en 1490 que podría haber ocurrido a consecuencia de la ruptura del cometa. Sin embargo, esto todavía no está totalmente claro.

Órbita del asteroide 196256 (2003 EH1) sobre el plano de la ecliptica, sobre su plano orbital y una imagen en perspectiva con las posiciones del cometa y la Tierra el próximo 4 de enero, obtenidas a partir de nasa/orbits.

Aunque la órbita de 2003 EH1 puede parecer muy excéntrica proyectada sobre el plano de la eclíptica (como se ve en la imagen de la izquierda) en realidad es un efecto de perspectiva por estar muy inclinada respecto a ese plano, y su excentricidad es de solo 0.6, muy pequeña comparada con la de las órbitas cometarias (como se aprecia en la imagen central). Como únicamente su nodo descendente está próximo a la órbita terrestre, vemos venir los meteoros claramente “desde arriba” de la eclíptica, y por ello el hemisferio norte está favorecido.

El nodo ascendente está muy próximo a la órbita de Júpiter, y sería muy posible que allí muchos meteoroides impactaran sobre el hemisferio Sur del planeta Gigante.

--------------------------
Añado un dato de una noticia que casualmente acabo de leer referente a un estudio publicado en Science hace solo 6 días, que habla de este tipo de asteroides que expulsan material de su superficie y en cierta forma se comportan como cometas. Se trata de un fenómeno observado directamente por la misión espacial OSIRIS-REx en en el asteroide Bennu, y en el artículo se menciona expresamente a Faetón.
Aquí está el enlace