Las Cuadrántidas

Son la primera lluvia de meteoros del año, pero es muy breve y la mayor parte del tiempo ahogada por la luz de Luna. Potencialmente es la lluvia de meteoros más fuerte del año, pero por lo general se queda corta debido a la corta duración de la actividad máxima, solo 6 horas, y al mal tiempo que suele haber a principios de enero.

Su nombre proviene de una constelación ahora obsoleta, Quadrans Muralis o el Cuadrante Mural, creada en 1795 por el astrónomo francés Jérôme Lalande que incluía partes de Bootes y Draco.A principios de enero de 1825, Antonio Brucalassi en Italia informó que “la atmósfera fue atravesada por una multitud de cuerpos luminosos conocidos con el nombre de estrellas fugaces”. Parecían irradiar de Quadrans Muralis. En 1839, Adolphe Quetelet del Observatorio de Bruselas en Bélgica y Edward C. Herrick en Connecticut independientemente sugirieron que las Cuadrántidas son una lluvia anual.

En 1922, la Unión Astronómica Internacional (IAU) elaboró una lista de 88 constelaciones modernas. La lista fue acordada por la IAU en su asamblea general inaugural celebrada en Roma en mayo de 1922. No incluía una constelación Quadrans Muralis. La IAU adoptó oficialmente esta lista en 1930, pero esta lluvia de meteoros aún conserva el nombre Cuadrántidas, por la constelación original y ahora obsoleta.

Su período de actividad es del 26 de diciembre de 2022 al 16 de enero de 2023. Su pico máximo está previsto la noche del 3 al 4 de enero de 2023 a las 3 UTC. La Luna estará en cuarto creciente al 92%, es decir, que estará casi llena y brillando toda la noche. Solo justo después de la puesta de la Luna, poco antes del amanecer del 4 de enero habrá verdadera oscuridad y se puede intentar ver alguna Cuadrántida.

En condiciones ideales, bajo un cielo oscuro sin Luna, cuando el radiante está alto en el cielo, las Cuadrántidas pueden producir más de 100 meteoros por hora. Este año, la Tasa Horaria Cenital (THZ) de esta lluvia puede ser tan alta como la de las Perseidas y las Gemínidas. Sin embargo, los meteoros de las Cuadrántidas no se ven con tanta frecuencia como los de las otras dos lluvias porque el marco del tiempo del pico es extremadamente estrecho, a veces dura solo unas hora. Además, los meteoros son bastante débiles, con magnitudes aparentes medias entre 3,0 y 6,0. Estos meteoros generalmente no dejan estelas pero a menudo producen bolas de fuego brillantes.

Observación de las Cuadrántidas

El punto radiante de esta lluvia está en el extremo norte de la constelación de Bootes, no lejos de la Osa Mayor. Se encuentra entre el extremos del mango de la Osa Mayor y el cuadrilátero de estrellas que marca la cabeza de la constelación de Draco. Esta lluvia de meteoros se ve mejor en el hemisferio norte, pero se puede ver parcialmente hasta los 50 grados de latitud sur.

Las Cuadrántidas estarán activas del 12 de diciembre al 12 de enero, produciendo su tasa máxima de meteoros alrededor del 4 de enero. Durante este período habrá una posibilidad de ver meteoros siempre que el punto radiante de la lluvia, en la constelación de Bootes, esté sobre el horizonte. En España la lluvia estár activa cada noche desde el anochecer hasta alrededor de las 19,30 GMT que se pone por debajo del horizonte occidental su punto radiante. Sobre las 00 GMT la lluvia vuelve a estar activa al elevarse el radiante sobre su horizonte oriental.

El radiante culmina después del amanecer, alrededor de las 10 GMT, por lo que es probable que la lluvia produzca sus mejores muestras poco antes del amanecer. En este momento, la rotación de la Tierra hace que España esté orientada de forma óptima hacia la dirección de los meteoros entrantes, maximizando el número de los que llueven verticalmente hacia abajo, produciendo estelas cortas cerca del punto radiante. En otras ocasiones, habrá menos meteoros ardiendo sobre España, pero lo que lo hagan tenderán a entrar en la atmósfera en un ángulo oblicuo, produciendo meteoros de larga duración que pueden atravesar una amplia zona del cielo antes de quemarse por completo. Se espera que la lluvia alcance su actividad máxima alrededor de las 07,00 GMT del 4 de enero de 2023.

En su apogeo, se espera que la lluvia produzca una tasa de alrededor de 120 meteoros por hora. Sin embargo, esta tasa horaria cenital se calcula asumiendo un cielo perfectamente oscuro y que el radiante de la lluvia esté situado directamente sobre la cabeza. En la práctica, cualquier vista de observación real no alcanzará estas condiciones ideales. La cantidad de meteoros que es probable que se puedan ver es, por lo tanto, inferior a esta y se puede estimar mediante la fórmula ZHR.

La Luna, en Tauro, estará a solo 2 días de la fase plena en el pico de la lluvia, presentando interferencias significativas durante toda la noche.

Objetos padre de las Cuadrántidas

Las tasas de meteoros superan la mitad de su valor durante solo unas ocho horas este año, en comparación con los dos días de las Perseidas en agosto, lo que significa que la corriente de partículas que produce esta lluvia es estrecha y aparentemente se deriva en los últimos 500 años de algún cuerpo en órbita. Durante muchos años, el objeto padre de las Cuadrántidas permaneció desconocido. Eso es debido a que los astrónomos estaban buscando un objeto cuya órbita coincidiera con la de la corriente de meteoroides de las Cuadrántidas. Otras lluvias de meteoros tienen objetos padres cuyas órbitas coinciden con sus flujos de meteoros.

Pero el objeto padre principal de las Cuadrántidas, u objetos, son diferentes. Actualmente hay al menos dos objetos asociados con los meteoros de las Cuadrántidas. Ninguno de los dos se acerca actualmente a la órbita de la Tierra, pero ambos parecen ser los responsables de estos meteoros de principios de enero.

El objeto principal que genera las Cuadrántidas es un asteroide llamado 2003 EH1. Se cree que es un cometa inactivo o extinto. La búsqueda de objetos cercanos a la Tierra del Observatorio Lowell (LONEOS) con sede cerca de Flagstaff, Arizona, encontró el asteroide 2003 EH1 el 6 de marzo de 2003. El asteroide tarda 5,5 años en orbitar alrededor del Sol. Su punto más cercano al Sol (perihelio) es de 1,2 UA (1UA es la distancia entre la Tierra y el Sol). El cuerpo principal de las Cuadrántidas fue indentificado en 2003 por Peter Jenniskens como el planeta menor 2003 EH1, que a su vez puede estar relacionado con el cometa C/1490 Y1 observado por astrónomos chinos, japoneses y coreanos hace unos 500 años.

En siglos pasados, 2203 EH1 debió pasar mucho más cerca de la órbita terrestre. Ahora, sin embargo, este asteroide permanece bien fuera de la órbita de la Tierra. Sin embargo, las partículas expulsados por este asteroide se cruzan con la órbita de la Tierra, para producir el pico estrecho de las Cuadrántidas.

Y los astrónomos ahora dicen que hay un segundo objeto relacionado que también contribuye a esta lluvia de meteoros. El segundo objeto, el cometa 96P/Machholz, produce un pico menos intenso y menos profundo. El material que vemos atravesando el cielo salió de este cometa hace siglos. Don Machholz descubrió visualmente 96P/Machholz el 12 de mayo de 1986. Su distancia de perihelio es de 0,12 UA y orbita alrededor del sol cada 5,3 años. Volverá a estar cerca de la Tierra a finales de enero de 2023.

¿Cuál es la historia de estos dos objetos principales para las Cuadrántidas? La última teoría es que un gran cometa fue capturado por nuestro Sol y se colocó en una órbita de período corto alrededor del año 2000 a.C. Este cometa suministró meteoritos al sistema solar interior y luego se desintegró en algún momento entre el 100 d.C y el 950 d.C. Esta ruptura produjo el Complejo Machholz. En otras palabras, hay múltiples descendientes resultantes de este gran cometa. Son el cometa 96P/Machholz, el grupo de cometas Marsden, el grupo de cometas Kracht, el asteroide 2003 EH1 y ocho lluvias de meteoros. El grupo recibe el nombre de Complejo Machholz por el objeto principal, 96P/Machholz.

Un cometa que se vio hace más de 500 años, C/1490 Y1, también podría estar involucrado. La órbita calculada para este cometa proviene de posiciones aproximadas calculadas para el regreso previsto del cometa, que debería ser cada pocos años. Pero no hemos vuelto a ver este cometa. Un estudio sugiere que se acercó demasiado al planeta Júpiter. Así que podría haber sido expulsado del sistema solar. Y esa podría ser la razón por la que no lo hemos visto desde 1490. O bien, el cometa podría haberse dividido antes de su próximo regreso, produciendo el Complejo Machholz.

Esta no es la última palabra de los objetos padres de la lluvia de meteoros de las Cuadrántidas. La investigación continúa entre las calculadoras de órbitas para comprender mejor la transición de material desde la superficie de estos objetos a la atmósfera de nuestra Tierra cada enero. Casi todos los años se publica un nuevo artículo sobre el tema. Así es como funciona la ciencia.

Independientemente de sus orígenes, la lluvia de meteoritos de las Cuadrántidas es una buena manera de comenzar un nuevo año.

Las Cuadrántidas son una de las cuatro principales lluvias de meteoros que tienen cada año un pico pronunciado. Las otras tres son las Líridas, las Leónidas y las Úrsidas.

Las Úrsidas

Son las Úrsidas una lluvia de meteoros a las que no damos importancia debido a que alcanzan su punto máximo justo antes de Navidad y su tasa es mucho menor que la de las Gemínidas, que alcanzan su punto máximo solo una semana antes que las Úrsidas. Normalmente pueden verse de 5 a 10 Úrsidas por hora durante las últimas horas de la mañana en la fecha de máxima actividad. Ha habido explosiones ocasionales en las que la tasa ha superado los 25 meteoros por hora. Estas explosiones parecen estar relacionadas con las fechas del perihelio del cometa 8P/Tuttle, en un lugar ubicado entre Júpiter y Saturno.

Esta lluvia es estrictamente un evento del hemisferio norte, ya que el radiante no logra levantar del horizonte o lo hace simultáneamente con el comienzo del crepúsculo matutino visto desde los trópicos del sur. Su radiante se encuentra en la constelación de la Osa Menor, que al ser una constelación circumpolar, está siempre visible para el hemisferio norte.

Su período de actividad es del 17 al 26 de diciembre de 2022. Su pico máximo es en la noche del 21 al 22 de diciembre de 2022 a las 22,00 UTC, pudiendo haber otro pico la noche del 22 al 23 de diciembre. La Luna estará en cuarto menguante al 3% por lo que no interferirá con la observación de las Úrsidas. La Luna Nueva es el 23 de diciembre a las 10,16 UTC, lo que favorece la observación.

En condiciones ideales, bajo un cielo oscuro sin Luna, la tasa esperada es de 5 a 10 meteoros por hora. Muchos observadores del cielo piensan que las Úrsidas es una lluvia habitualmente mansa, aunque durante las lluvias de los años 1945, en la que se contabilizaron 169 meteoros por hora, y 1986, en la que se detectaron 90 meteoros por hora, se produjeron exhibiciones genuinamente notables. Ambas lluvias ocurrieron unos 6 años después de que el cometa Tuttle pasase por su perihelio, lo que sucede cada 13,5 años. Hay una posible explicación para esto y es que muchas de las partículas dejadas por el cometa son dispersadas por la gravedad de Júpiter cuando pasa cerca de su órbita. Aunque algunas partículas parecen estar en una resonancia orbital de 12:14 con Júpiter, lo que quiere decir que Júpiter realiza catorce órbitas alrededor del Sol durante el mismo tiempo que tardan los meteoros en dar doce. De esta forma se evitan encuentros cercanos perturbadores.

Historia

Los restos que la Tierra atraviesa fueron esparcidos por el cometa 8P/Tuttle en 1405. Según estudios de Jenniskens y Lyytinen, la Tierra se acercará a 0,0013 UA, o 0,52 distancias lunares del centro de la corriente de restos dejados por el cometa. Esto sucederá a las 07,29 GMT del 22 de diciembre. Desde el principio hasta el fin del evento podría durar 3 o 4 horas, aunque es probable que haya una segunda lluvia, más débil, de Úrsidas a las 08,40 GMT del mismo día, ya que la Tierra cruzará la corriente de escombros dejada por el mismo cometa en 1392. Esta corriente está unas 3 veces más alejada que la de 1405, por lo que se espera un promedio menor de meteoros.

Las últimas grandes lluvias de Úrsidas fueron durante los años 1988, 1994 y 2000. Se estimó que pudieron observarse unos 75 meteoros por hora en condiciones ideales de observación. Las lluvias de meteoros no se presentan todos los años con la misma cantidad de meteoros, por lo que es probable que cualquier 22 de diciembre nos sorprenda. Este año puede ser uno de ellos, ya que se sabe que cuando el cometa acaba de pasar, y lo hizo por última vez en 2021, los escombros que dejan son más recientes y abundantes, por lo que se espera que este 2022 la lluvia de Úrsidas sea más sobresaliente que otros años.

Observación de las Úrsidas

No se necesita ninguna ayuda óptica para ver esta lluvia, ni muchas habilidades, solo nuestros ojos. En realidad, todo lo que realmente necesitamos es un cielo despejado y mucha paciencia. Dependiendo del lugar donde encontremos, necesitaremos ropa de abrigo, quizá también una manta, una tumbona para estar más cómodos o una toalla y mirar hacia arriba. Es mejor buscar un lugar donde haya poca contaminación lumínica y que no haya luna en el cielo. Así conseguiremos ver un meteoro al poco de acostumbrar nuestros ojos a la oscuridad, lo que ocurrirá a los 15 o 20 minutos.

El lugar escogido no debe tener edificios, árboles ni montañas que dificulten la observación. Conviene saber que aunque las Úrsidas parecen provenir de la constelación de Osa Menor, en realidad pueden verse en cualquier zona del cielo. Sabemos que el radiante está en la Osa Menor, por lo que tendremos que mirar, principalmente, al norte, al noreste y al noroeste ya que será ahí donde localizaremos la mayor parte de los meteoros.

Puede parecer poco emocionante, pero ese meteoro viaja a miles de kilómetros por hora y en la mayoría de los casos es más pequeño que un guisante. Aparecerá como un rayo de luz que se mueve muy rápido y solo durará uno o dos segundos.

Las Úrsidas ofrecen meteoros bastante lentos, con velocidades cerca del radiante de unos 33 km/s y más rápidos cuanto más se alejan del radiante, si lo comparamos con otras lluvias que ofrecen meteoros que pueden alcanzar los 100 km/s y más. Aunque es una lluvia habitualmente bastante exigua, este año 22 de diciembre de 2022, podría sorprendernos con una lluvia de meteoros abundante.

Son las Úrsidas fáciles de ver desde el hemisferio norte, por lo que se puede disfrutar de su observación casi toda la noche, ya que su radiante sale por el norte prácticamente desde el momento de la puesta de Sol y continúa visible hasta el amanecer. Este año 2022 la Luna estará en cuarto menguante y saldrá al amanecer, por lo que, si no hay nubes, será la noche perfecta para la observación de las Úrsidas.

Las Gemínidas

Es una de las mejores lluvias de estrellas del año ya que es de alta actividad y suele mostrar meteoros muy brillantes que pueden llegar hasta 120 o 160 meteoros por hora (TZH) si las condiciones son óptimas, es decir con cielo oscuro y el radiante situado directamente sobre la cabeza. En la práctica, cualquier observación real no alcanzará estas condiciones ideales, por lo que la cantidad de meteoros que se ven será inferior. Su velocidad es también destacable, llegando a alcanzar los 35 kilómetros por segundo.

Puede observarse esta lluvia de meteoros desde el día 19 de noviembre en el hemisferio norte, cuando podría ser visible un meteoro cada hora más o menos y durante la siguiente semana, la tasa aumenta hasta los 50 u 80 meteoros cada hora, llegando a su pico máximo en la noche del 13 al 14 de diciembre a las 14,00 CET, por lo que los mejores meteoros se verán en los momentos más cercanos a esa hora y antes del amanecer del 14 de diciembre, aunque a partir de aquí la tasa baja de nuevo hasta una cada hora, pudiendo ser vistas las últimas Gemínidas hasta el día 24 de diciembre. Esto la convierte, junto a las Cuadrántidas, en la lluvia de meteoros de mayor actividad del año y nunca defrauda a los observadores.

Recibe el nombre de Gemínidas ya que parece irradiar de la constelación de Géminis. El radiante de las Gemínidas está alrededor de la ascensión recta 07h20m, declinación 33°N y se eleva a media noche, alcanzando su punto más alto alrededor de las 02,00 CET momento en que aumenta la cantidad de meteoros visibles.

Para los observadores del hemisferio sur, el radiante de las Gemínidas nunca sube muy por encima del horizonte, lo que reduce considerablemente la cantidad de meteoros visibles. En cambio, la noche del máximo es posible ver 20 meteoros por hora saliendo del horizonte norte.

Las Gemínidas proceden del asteroide 3200 Faetón, que se piensa es un asteroide remanente de Pallas, uno de los asteroides más grandes del Sistema Solar. Fue la primera lluvia de meteoros que se relacionó con un asteroide debido al descubrimiento de Pallas en 1983. También se cree que Pallas es solo un cometa extinto y que las partículas que atraviesa la Tierra fueron eyectadas por dicho cometa muchos siglos atrás.

Es una lluvia de meteoros que está próxima a desaparecer ya que el asteroide Faetón, que en realidad es un cometa extinguido, no continúa enviado material al espacio y por ello las Gemínidas se irán desvaneciendo.

Historia

La aparición de esta lluvia de meteoros parece haber sido bastante repentina durante la década de 1860. Parece que fue vista por primera vez 1862 cuando R. P. Greg encontró un radiante en la constelación de Géminis para el período del 10 al 12 de diciembre en Manchester, Inglaterra. De forma independiente, B. V. Marsch y A. C. Twining, en Estados Unidos, descubrieron la actividad más o menos al mismo tiempo. A. S. Herschel, nieto de William Herschel, notó meteoros que parecían emanar de Géminis durante los días 12 y 13 de diciembre de 1863, así como tres bolas de fuego cerca del mismo radiante en 1863 y 1864. Durante la década de 1870, las observaciones de las Gemínidas se hicieron más numerosas a medida que los astrónomos se dieron cuenta de que una nueva lluvia anual estaba activa.

La primera estimación de la fuerza de las Gemínidas se produjo en 1877, cuando se dio una tasa por hora de aproximadamente 14 meteoros. Los observadores en Inglaterra también dieron la misma tasa durante 1892, pero se notó que había casi el doble de meteoros brillante que habían sido vistos en 1877, en 1896, los observadores ingleses dieron tasas por hora cercanas a 23 y también observaron una serie de meteoros de color verde pálido brillante.

La tasa continuó aumentando durante la mayor parte del siglo XX. Durante la década de 1900, la tasa fue de una media de 20 meteoros por hora. Durante la década de 1930 aumentó a cerca de 50 por hora, subiendo a 60 por hora durante las décadas de 1940 y 1950, para llegar a 65 por hora en la década de 1960 y 80 por hora durante la década de 1970. La tasa se mantuvo cerca de 80 meteoros por hora durante el resto del siglo XX.

Las observaciones visuales han demostrado que esta lluvia exhibe un pico de actividad muy pronunciado, con tasas por hora que se mantienen por encima de un valor de la mitad del máximo durante aproximadamente dos días. Aunque la evidencia visual de esta lluvia indica que la actividad persiste del 6 al 19 de diciembre, los estudios de fotografía y radar han revelado una actividad aparente que abarca desde el 30 de noviembre al 29 de diciembre.

Observación de las Gemínidas

No se necesita ninguna ayuda óptica para ver esta lluvia, solo nuestros ojos. Dependiendo del lugar donde encontremos, necesitaremos ropa de abrigo, quizá también una manta, una tumbona para estar más cómodos o una toalla y mirar hacia arriba. Es mejor buscar un lugar donde haya poca contaminación lumínica y que no haya luna en el cielo. Así conseguiremos ver un meteoro al poco de acostumbrar nuestros ojos a la oscuridad.

El lugar escogido no debe tener edificios, árboles ni montañas que dificulten la observación. Conviene saber que aunque las Gemínidas parecen provenir de la constelación de Géminis, en realidad pueden verse en cualquier zona del cielo.

Puede parecer poco emocionante, pero ese meteoro viaja a miles de kilómetros por hora y en la mayoría de los casos es más pequeño que un guisante. Aparecerá como un rayo de luz que se mueve muy rápido y solo durará uno o dos segundos.

Son las Gemínidas fáciles de ver desde el hemisferio norte, por lo que se puede disfrutar de su observación casi toda la noche, ya que su radiante sale por norte prácticamente desde el momento de la puesta de Sol y continúa visible hasta el amanecer. Sin embargo, este año 2022 la Luna estará en Leo, cercana al cuarto menguante al 72% y hará más difícil, a partir de su aparición sobre el horizonte a las 22,30 horas, su observación el día del máximo, que este año se espera entre los días 14 y 15 de diciembre. Los meteoros solo podrán observarse desde aproximadamente una hora después de la puesta del Sol hasta la salida de la Luna en cuarto menguante. A partir de ese momento, su observación se hará más complicada, ya que el cuarto menguante de la Luna cae el 16 de diciembre. Por lo tanto es una Luna en cuarto menguante al 72% brillante, que iluminará el cielo durante el pico de las Gemínidas del año 2022.

Meteoros esperados en su punto máximo, en condiciones ideales, bajo un cielo oscuro sin luna, podrían verse 120 meteoros Gemínidas por hora.