Resultados de la observación de las Perseidas (12 de Agosto de 2001)

por José Lull García jlullg@nexo.es

En las siguientes líneas ofrecemos los resultados obtenidos por los miembros de la Agrupación Astronómica de la Safor durante la observación de las Perseidas que tuvo lugar la noche del Domingo 12 de Agosto desde Marxuquera. Aunque las conclusiones se basan en una corta sesión de 195' realizadas con posterioridad al máximo, del análisis de las observaciones efectuadas se puden extraer las características básicas que definen los meteoros que componen la lluvia de las Perseidas.

Precedentes

Las Perseidas constituyen la lluvia de estrellas fugaces más observadas por parte de los aficionados, pues por la cantidad de meteoros visibles y por la época del año en que tienen lugar son las más fáciles y atractivas de observar. Únicamente las tormentas de Leónidas acontecidas en los dos últimos años han llevado a que la que de costumbre era la lluvia más esperada del año se haya visto relegada a un segundo plano. No obstante, las Leónidas dejarán de ser noticia dentro de poco y los observadores volverán a apreciar lo que ahora han considerado como una débil y casi aburrida lluvia de meteoros.

La lluvia de las Perseidas se conoce bajo este nombre desde que en 1866 el astrónomo italiano G.V. Schiaparelli aconsejara que todas las lluvias de meteoros recibieran el nombre de la constelación donde se sitúa su radiante. Así, las Perseidas se llaman de ese modo porque su radiante se localiza en Perseo (fig. 1)

Figura 1: radiante de las perseidas (tomado de http://amsmeteors.org )

Este astrónomo también había llegado a la conclusión de que las partículas que componían lo que al entrar en la atmósfera terrestre daría lugar a los meteoros, tenían una órbita muy similar a la del cometa Swift-Tuttle, observado en 1862. Esta es la razón por la que cada año podamos observar las Perseidas en las mismas fechas, pues es entonces cuando la órbita de la Tierra se cruza con dicha órbita y barre el tubo de partículas procedentes de la erosión del cometa. El Swift-Tuttle fue descubierto el 16 de Julio de 1862 en la constelación de Camelopardalis por L. Swift con un telescopio refractor de 114 mm. Independientemente, H.P. Tuttle lo detectó tres días después. El cometa brillaba en torno a la magnitud 7.

La Tierra comienza a capturar las primeras partículas del Swift-Tuttle hacia el 23 de Julio, que es cuando entra en la parte más externa y menos densa del tubo cometario. El 12 de Agosto la Tierra alcanza la parte más densa y es entonces cuando se produce el máximo y, finalmente, hacia el 22 de Agosto las órbitas se separan lo suficiente y nuestro planeta deja de barrer los desechos dejados en el espacio por el cometa. En ese momento es cuando realmente se puede dar por finalizada, hasta el mes de Julio siguiente, la lluvia de estrellas fugaces de las Perseidas.

Las primeras observaciones documentadas de esta lluvia se remontan al año 36 d.C., donde en unos anales chinos se indica que "más de cien meteoros volaron hasta la mañana". Posteriormente, las referencias a las Perseidas se acumulan en fuentes chinas, japonesas y coreanas entre los siglos VIII y XI d.C., y esporádicamente en la documentación existente entre los siglos XII y XIX.

En 1839, el observador alemán E. Heis fue el primero en contabilizar la frecuencia de meteoros de las Perseidas, calculando una tasa máxima de 160 meteoros por hora. Hasta 1858 la tasa fluctuó entre 37 y 88 meteoros por hora, considerablemente inferior a la anterior. En 1861 la tasa aumentó hasta los 102 meteoros por hora y dos años después algunos observadores anunciaron una frecuencia máxima de 215 estrellas fugaces por hora. En 1864 el máximo fue especialmente alto. El que la frecuencia llegase a sus mayores cotas entre 1861 y 1864 debe relacionarse con el paso del cometa progenitor, el Swift-Tuttle (1862 III) en el año 1862, pues es un hecho reconocido que en las proximidades de un cometa la densidad de partículas es mucho mayor que la media detectable en el resto de su órbita, por lo que con la llegada al perihelio de éste, se pueden observar muchas más estrellas fugaces que en otros años. Entre 1901 y 1910 la tasa media del máximo fue de 50 por hora y en 1911 la lluvia alcanzó un mínimo de únicamente 4 estrellas fugaces por hora en su máximo. En 1912 se contabilizaron 12 por hora y ya en los años siguientes se llegaron a niveles más altos, hasta que en 1920 la frecuencia máxima alcanzó los 200 meteoros por hora. Los siguientes años con más actividad fueron 1931 y 1945, con 160 y 185 fugaces por hora, respectivamente. Entre 1966 y 1975 la media fue de 65 por hora y entre 1976 y 1983 la media fue de 90, si bien en 1983 la tasa máxima llegó a los 187 meteoros por hora. En 1973 Brian G. Marsden había predicho que el cometa Swift-Tuttle regresaría al perihelio unos 120 años después de su última aparición en 1862, así que los observadores estuvieron escudriñando el cielo con especial ahinco en los años cercanos a 1981. El incremento de Perseidas parecía confirmar el cálculo de Marsden pero, sin embargo, el cometa no fue encontrado. En los años sucesivos la intensidad de la lluvia volvió a bajar. ¿Había pasado el cometa sin que nadie lo hubiese detectado?.

En 1990, Marsden, casi veinte años después, ofreció una segunda predicción basándose en que el cometa observado por Kegler en 1737 no fuese otro que el propio Swift-Tuttle. Con los nuevos datos orbitales, la predicción llevó a indicar que en Diciembre de 1992 debía producirse el paso por el perihelio. Durante el Verano de 1992 el cometa fue detectado (fig. 2), el observador japonés T. Kiuchi lo halló el 26 de Septiembre de 1992 brillando en torno a la magnitud 11.5, si bien posteriormente alcanzaría la magnitud 5. El cometa fue visto por última vez el 29 de Marzo de 1995 y si tenemos en cuenta que con los nuevos parámetros orbitales se calculó que el cometa tarda 135.29 años en completar una vuelta al Sol, serán las siguientes generaciones las que tengan, esperemos, la oportunidad de volverlo a observar.

Figura 2: el cometa Swift-Tuttle fotografiado por G. Rhemann el 24.11.1992 con 10' de exp. con una cámara Schmidt de 10" (tomado de http://amsmeteors.org )

Un año después del paso por el perihelio del Swift-Tuttle en 1992, los observadores de Europa tuvieron la suerte de estar en la mejor posición para observar el máximo de las Perseidas y, tal y como había sido predicho, éste no defraudó y fueron contabilizadas entre 200 y 500 por hora. Hasta 1994 la frecuencia fue alta, posteriormente ésta ha descendido. El cometa Swift-Tuttle volverá a su perihelio en el año 2126, así es que seguramente no lo veremos. Los cálculos orbitales realizados en 1993 llevaron a la conclusión de que el 21 de Agosto de 2126 el cometa chocaría contra la Tierra a una velocidad de 65.000 km/hora. De ser así la colisión provocaría una extraordinaria devastación semejante a la que hace 65 millones de años llevó a la extinción del 80% de las especies que habitaban nuestro planeta. Afortunadamente, las correcciones que se hicieron sobre este alarmante cálculo inicial mostraron que la Tierra quedaría libre del impacto por sólo dos semanas. En todo caso, el Swift-Tuttle puede que tarde o temprano se convierta en el portador del juicio final sobre la Tierra.

En 1953, A. Hruska calculó que la media de magnitud de las Perseidas entre el 8 y el 12 de Agosto era de 2.5, entre el 12 y el 13 de Agosto 2.8 y entre el 14 y 15 bajaba hasta 3.4, es decir, antes del máximo las Perseidas son más brillantes que después del mismo. En 1983, un estudio más detallado realizado por los miembros de la Agrupación Astronómica Albireo, dirigidos por E. Martínez Moya, confirmó las observaciones de Hruska, calculando que entre el 1 y el 13 de Agosto la magnitud media de los meteoros variaba entre la 1.75 y 2.04, cayendo a la 2.19 el día 14, 2.52 el día 15, 2.77 el 17, 2.92 el 19 y 3.45 hacia el día 20. La variación de la magnitud media de las estrellas fugaces a lo largo del tiempo de observación de las Perseidas ofrece una buena oportunidad para comprender mejor la distribución de las masas de las partículas en la sección del tubo cometario que cruza la Tierra cada mes de Agosto. Otro estudio realizado en 1986 por P. Roggemans desde Bélgica, sobre 1315 Perseidas entre el 27 de Julio y el 16 de Agosto de aquel año, llevaron a la conclusión de que las Perseidas tienen un brillo medio de 3.1, si bien algunos días podían producirse variaciones significativas, vinculables a la existencia de una estructura de filamentos que hacen que cuando la Tierra los cruza la magnitud media aumente, no así cuando el cruce de las órbitas se produce lejos de éstos. Un último estudio a destacar es el efectuado por M. Plavec, de la antigua Checoslovaquia, sobre una muestra de 8028 meteoros observados entre 1933 y 1947. Encontró que en 1933 el 45 % de los meteoros tenían cola, el 60 % en 1936, el 35% en 1945 y el 54% en 1947. Si tomamos los cerca de 60.000 meteoros registrados entre 1931 y 1985, el resultado medio indica que el 45% de las Perseidas tiene cola (fig. 3).

Figura 3: perseida fotografiada por S. Kohle y B. Koch (tomado de http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap000812.html )

 

La International Meteor Organization (IMO) ha demostrado como desde 1988 al máximo tradicional de las Perseidas le precede otro que debe relacionarse con la vuelta del cometa Swift-Tuttle en 1992. Este nuevo máximo tiene lugar varias horas antes que el anterior y es mucho más intenso. El radiante se sitúa en la posición A.R. 3h 4.2m y Declinación 58º, al Norte de la constelación de Perseo. Las Perseidas se mueven a unos 58 km/seg, por lo que, a comparación con los meteoros procedentes de otras lluvias, éstos son relativamente rápidos.

La mayor parte de la información anterior ha sido extraida de la página:
http://comets.amsmeteors.org/meteors/showers/perseids, (American Meteor Society).
Así mismo, se han consultado las páginas:
http://www.imo.net (International Meteor Organization)
http://www.skypub.com/sights/meteors/meteors.html (Sky & Telescope)
http://web.infoave.net/nmeteorsobs (North American Meteor Network)

Nuestros resultados

Para el presente año, 2001, se había calculado que el primer máximo llegaría hacia las 14 horas T.U (16'00, hora local española) y el segundo a las 17 horas (19'00, hora local). R.W. Sinnott, conocido articulista de Sky & Telescope, predijo que el máximo se produciría entre las 8 y las 10 T.U. del día 12 de Agosto. Eso quería decir que el doble máximo iba a producirse en un cielo totalmente iluminado por el Sol, con lo que tanto a nosotros como al resto de los observadores europeos no nos quedaría más remedio que conformarnos con el pre- y/o el post-máximo. En la AAS, de momento, no ha habido interés especial por las lluvias de meteoros, así que puestos a elegir un día para observar exclusivamente estrellas fugaces, estuvimos dudando entre la noche del sábado, antes del máximo (día 11 de Agosto), y la noche del Domingo, después del máximo (12 de Agosto).

Tal y como se había publicado en Huygens 31, decidimos finalmente que la observación tuviese lugar la noche del Domingo 12 de Agosto, dando así por avisados a todos los miembros de la AAS que quisieran acercarse a "nuestra" finca de Marxuquera que, desde hace años viene siendo el lugar habitual de concentración durante las noches de observación. El único requisito para participar en esta campaña era el conocer suficientemente bien las constelaciones y una pequeña gama de magnitudes de sus estrellas, para así poder realizar con garantías el trabajo de registro de los meteoros observados sobre unos planisferios y fichas que para tal efecto habían sido realizados previamente. Los días inmediatamente anteriores no habían sido demasiado buenos, así que también se corría el riesgo de que la neblina o las nubes abortasen nuestras ilusiones. Por otra parte, la Luna menguante saldría a las 23'30 TU, con lo que a partir de ese momento la observación iba a encontrar un serio inconveniente. Unas 20-25 personas vinieron a observar la lluvia de Perseidas y, por lo que se pudo escuchar, el que más y el que menos salió contento de la experiencia. Realmente, no nos podemos quejar. Otros observadores europeos, con más afición en el campo de los meteoros, limitaron sus resultados en la noche del máximo a frases tan escuetas y descriptivas como "No Perseids for us here in the Netherlands. Last night clouded out except for a few lucky guys in the south. At the moment, it is raining. H2O of course" (http://www.dmsweb.org Dutch Meteor Society)

Los miembros de la AAS que participaron del registro activo de las Perseidas observadas fueron Fran Calvache (nº 70), Ximo Egea (nº 78), Miguel Guerrero (nº 6) y el autor (nº 2), a los cuales quiero agradecer la ilusión y empeño demostrados aquella noche. Dichos observadores se repartieron el cielo en 4 secciones, la Norte, Sur, Este-Sur y Oeste, respectivamente. La observación comenzó en el lado Oeste a las 20'30 T.U (22'30, hora local), a las 20'40 en el lado Norte y a las 20'47 en el Sur. La sección Este es la que estaba en peores condiciones, no sólo por la luz de Gandía y alrededores sino también por que su observador tuvo que atender amablemente a algunos de los aficionados presentes (El cometa 2001 A2 LINEAR pudo observarse con prismáticos 10 x 50 entre Vulpécula y Sagitta con una magnitud en torno a 8.3). El registro de Perseidas se dió por finalizado a las 23'45 TU (1'45, hora local), poco después de que saliese la Luna. Por diversas razones, tanto en los minutos previos y posteriores a la observación como durante la misma, unos 10 meteoros detectados no quedaron registrados. La magnitud límite en el cénit se calculó en 5 y a 45º de altura podían apreciarse estrellas de 4.5 magnitud. El horizonte, principalmente en los lados Este y Sur, especialmente en el Este, tenía una apreciable contaminación lumínica.

Bajo estas condiciones se registraron un total de 80 meteoros, de los cuales 54 fueron Perseidas, esto es, el 67 %. Algunos de los meteoros no pertenecientes a las Perseidas parecen provenir de la constelación del Cisne, por lo que no sería descartable que ciertos meteoros observados pertenezcan incluso a la lluvia de las Kappa Cygnidas, observables entre el 3 y el 25 de Agosto y cuyo máximo se alcanza el día 17 de ese mes con una tasa de sólo 4 meteoros por hora. En un planisferio he representado los 80 meteoros que fueron registrados por los 4 miembros de la AAS (fig. 4).

Figura 4: representación del recorrido de los 80 meteoros registrados por los 4 miembros de la AAS participantes en esta campaña (dibujo del autor).


Éste es de gran utilidad y servirá para que los lectores más noveles entiendan el significado del término radiante cuando es aplicado a una lluvia de estrellas fugaces. Cada estrella fugaz está representada mediante un trazo que marca su inicio y final (señalado por un pequeño círculo que simboliza su cabeza). No hay que fijarse mucho para apreciar que la mayoría de los trazos, esto es, de los meteoros, parecen salir de un lugar común. Si retrocediesemos estos trazos llegaríamos a concluír que 54 de los representados en el planisferio nacen en la constelación de Perseo. Esto indica que son Perseidas, pues su radiante (el lugar concreto de donde parecen salir) se sitúa en dicha constelación. Otros de los meteoros registrados no se dirigen a Perseo, por lo que podemos afirmar que se trata de estrellas fugaces pertenecientes a otras lluvias o, cuanto menos, de fugaces esporádicas, esto es, partículas de muy diverso origen no vinculables a ninguna lluvia reconocida concreta.

En la figura 5, quedan resumidos los resultados de nuestra observación.

Figura 5: resultados estadísticos de las Perseidas registradas (dibujo del autor).


De las diversas estadísticas se pueden obtener conclusiones. La distribución de brillos (tabla 2) nos muestra como los meteoros pertenecientes a las Perseidas brillan principalmente entre las magnitudes 2 y 3 (41 %), habiendo muy pocos que superen la magnitud 0 (4 %). Es obvio que debido a las condiciones de visibilidad del cielo, habremos perdido muchos ejemplares de magnitudes superiores a 4, por lo que a partir de esa magnitud la estadística deja de ser fiable. Sin embargo, sólo un 14 % de las Perseidas brillaron entre las magnitudes 3 y 4, lo que parece indicar que, realmente, la mayoría de las partículas que devienen en meteoros-perseidas son cuerpos que se desintegran produciendo meteoros entre las magnitudes 2 y 3.

Otro dato de interés es el referido a la duración del fenómeno observable de desintegración del meteoro en la atmósfera. El 31 % de los ejemplares observados desaparece en menos de medio segundo, mientras que el 64 % lo hace en menos de un segundo. Meteoros por encima de los dos segundos se limitaron en las 3h 15m que duró la observación a sólo 1 ejemplar, lo que representa cerca del 2 % de los registrados. Así pues, podemos deducir que las Perseidas no se caracterizan precisamente por otorgarnos con la visión de meteoros de brillo alto.

En la tabla 4 tenemos el porcentaje de fugaces con cola y sin cola. Desgraciadamente, el porcentaje de indeterminadas (17 %) es demasiado alto, por lo que el resultado final (57 % con estela, 26 % sin estela) se habrá visto de algún modo afectado. La tabla 5 nos muestra la velocidad del movimiento aparente de los meteoros. Del resultado obtenido podemos asegurar que las Perseidas se caracterizan por su rápido desplazamiento, pues un 40 % de las observadas fueron registradas como rápidas y únicamente un 4 % como lentas.

Otro aspecto que nos interesaba era el del color de estos meteoros (tabla 6). El 70 % de las Perseidas las registramos como blancas, un 13 % como azules y un 10 % como blancoazuladas. La conclusión es obvia, las inmensa mayoría de las Perseidas son blancas y casi una cuarta parte son azules y blancoazuladas. En la tabla 7 se muestra la distribución de meteoros observados cada media hora, desde el comienzo al final de la sesión. Como media se detectaron 18 meteoros por hora, cifra que creemos podría llegar a duplicarse, como mínimo, si las condiciones de observación hubieran sido más favorables.

Aunque de los escasos 195' que duró la observación de las Perseidas no sería oportuno creer que se pudieran extraer conclusiones definitivas, el registro estadístico obtenido nos ha ayudado a obtener una serie de resultados que, sin duda, sirven para ofrecer una descripción general de las características básicas que definen lo que conocemos bajo el nombre de meteoro de las Perseidas. Son estrellas fugaces que como media brillan en torno a la magnitud 2-3, duran menos de un segundo, normalmente dejan una estela tras de sí, se desplazan rápidamente, y, en su inmensa mayoría, son de color blanco.

La observación intensa de estrellas fugaces, usando los medios ópticos más sencillos y accesibles (los propios ojos), puede llevar a resultados científicos de gran interés. Nuestro propósito, no obstante, se ha limitado únicamente a realizar un mero ejercicio de observación. Aún así, los resultados obtenidos tienen su valor y, con ellos, los 4 miembros de la AAS que participamos en esta pequeña campaña de observación esperamos que en futuras ocasiones otros observadores se animen a hacer lo mismo o incluso a profundizar más en este campo. Ahora solo cabe esperar que la lluvia de las Leónidas, el próximo 17 de Noviembre, vuelva a convertirse en una tormenta que anime a los aficionados a apreciar más los fenómenos que tienen lugar en la bóveda celeste.

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Nº 32
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