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Por que 2020 pode ser a melhor chuva de meteoros geminídeos de todos os tempos

Esta fotografia composta mostra um grande número de meteoros Geminid capturados durante a noite do pico em dezembro alguns anos atrás. Céus escuros e muita paciência são fundamentais para desfrutar de uma chuva de meteoros, e as Geminídeos de dezembro podem ser a melhor chuva de meteoros não só do ano, mas do século. (J.C. CASADO/TIERRA Y ESTRELLAS/STARRYEARTH/INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIAS)

Saiba como obter as melhores visualizações, não importa onde você esteja.

Todos os anos, não importa o que mais esteja acontecendo na Terra ou nos céus, você pode contar com duas chuvas de meteoros dando um show: as Perseidas de agosto e Geminídeos de dezembro . Quando a Lua não está fora e as condições do céu são favoráveis, os picos de ambas as chuvas de meteoros podem levar observadores de todo o mundo a ver cem ou mais meteoros a cada hora, tornando-os dois dos eventos de céu noturno mais confiáveis ​​de todos os tempos. ano.

Mas este ano, uma série de eventos estão se alinhando simultaneamente, o que pode tornar esta a melhor chuva de meteoros Geminid de todos os tempos. A chuva em si está se fortalecendo anualmente, pois o fluxo de detritos que cria os Geminídeos está se tornando mais espesso ao longo do tempo. Ocorre muito perto do periélio da Terra: quando nossa velocidade orbital é maior, levando a meteoros mais rápidos. E este ano, coincide com uma lua nova, criando condições de céu quase perfeitas. O melhor de tudo, um eclipse solar total no pico oferece aos observadores do céu chilenos e argentinos uma oportunidade única: a chance de detectar meteoros Geminídeos durante o momento da totalidade. Veja como aproveitar ao máximo.

Uma visão de muitos meteoros atingindo a Terra por um longo período de tempo, mostrado de uma só vez, do solo (esquerda) e do espaço (direita). Quanto mais rápidos, maiores e mais numerosos forem os fragmentos de cometas que atingem a atmosfera da Terra, mais espetacular é a chuva de meteoros que se segue. À medida que o fluxo de detritos engrossa e se torna mais denso ao longo do tempo, o show só fica melhor. (OBSERVATÓRIO ASTRONÔMICO E GEOFÍSICO, UNIVERSIDADE COMENIUS (L); NASA (FROM SPACE), VIA WIKIMEDIA COMMONS USUÁRIO SVDMOLEN (R))

Para assistir a chuva de meteoros Geminid, tudo que você precisa é:

• um céu claro e escuro,
• algumas roupas quentes para tornar a noite de dezembro suportável,
• e conhecimento de onde e quando procurar.

(Honestamente, ajudará se seus vizinhos desligarem as luzes de feriado por um tempo também.)

Em todos os casos conhecidos, as chuvas de meteoros surgem de um corpo pai, como um cometa ou asteróide que passou perto do Sol e aqueceu até o ponto em que produziu partículas minúsculas de uma combinação de gases, forças de maré que o separam e energia solar. vento e radiação atingindo essas partículas de superfície frouxamente retidas. Essas minúsculas partículas são conhecidas como fluxo de detritos e se estendem pela órbita do cometa (ou asteroide). Sempre que o próprio planeta Terra atravessa esse fluxo de detritos, essas partículas atingem a Terra a uma velocidade tremenda – dezenas ou até perto de cem km/s – criando a exibição espetacular conhecida como chuva de meteoros.

Os meteoros Geminídeos voarão igualmente em todas as direções, mas todos se originarão deste ponto no céu, conhecido como radiante. Para a melhor experiência de visualização, pegue uma cadeira, acomode-se e aprecie todo o céu centrado nesse ponto o máximo possível. Você pode encontrar o radiante logo após o pôr do sol olhando para o leste/nordeste, logo ao norte da constelação de Órion facilmente identificável. (E. SIEGEL, FEITO COM O SOFTWARE GRATUITO, STELLARIUM)

Como a própria Terra orbita o Sol de maneira previsível, ela sempre atinge o mesmo fluxo de detritos no mesmo ângulo e velocidade ano a ano. Além disso, como a Terra se move na mesma direção com um período de um ano, os meteoros associados a uma chuva de meteoros sempre parecem se originar do mesmo local no céu: conhecido como radiante da chuva de meteoros. As próprias chuvas de meteoros levam o nome da constelação em que o radiante aparece, com os Geminídeos sendo nomeados para o constelação de gêmeos : os gêmeos na mitologia grega.

As duas estrelas gêmeas são chamadas de Castor e Pollux, com Pollux laranja sendo a 17ª estrela mais brilhante no céu e Castor azul chegando na 24ª mais brilhante. Essas estrelas nascem por volta do pôr do sol no Hemisfério Norte e por volta da meia-noite no Hemisfério Sul, enquanto os próprios meteoros Geminid se afastam desse ponto. Eles normalmente atingem a Terra a cerca de 35 km/s, criando listras amarelo-brancas quando queimam na estratosfera da Terra.

Esta visualização mostra as órbitas planetárias junto com 3200 Phaethon, que cria os Geminídeos. À medida que este asteroide continua a orbitar o Sol a partir de sua distância relativamente curta, o fluxo de detritos das Geminídeos continua a engrossar, resultando em uma chuva de meteoros mais forte vista da Terra. (PETER JENNISKENS / IAN WEBSTER / METEORSHOWERS.ORG)

Os Geminídeos são um pouco incomum para uma chuva de meteoros . Enquanto muitos deles remontam à história de mil anos ou mais, os Geminídeos só foram vistos pela primeira vez em 1862. Inicialmente, eles eram uma chuva de meteoros modesta, com um número relativamente pequeno de meteoros um tanto fracos. Ao longo do século e meio desde que foram vistas pela primeira vez, as Geminídeos permaneceram no lado fraco - tipicamente cerca de +2 magnitudes astronômicas mais fracas do que as Perseidas mais brilhantes que aparecem em agosto - mas se tornaram a chuva de meteoros mais confiável do mundo. nossos céus.

Todos os anos nos últimos 15 anos, os Geminídeos atingiram o pico de mais de 100 meteoros por hora em seu período mais ativo, com o pico previsto para este ano de atingir pelo menos 150 meteoros por hora, ou aproximadamente um meteoro esperado a cada ~24 segundos. A melhor oportunidade de visualização ocorrerá na noite de 13 de dezembro/manhã de 14 de dezembro, com melhor visualização ocorrendo a partir das 22h, horário local. Sua melhor aposta é ter uma visão de campo amplo do céu a partir de uma área escura e não se preocupar com a Lua, que só aparecerá alguns minutos antes do nascer do sol.

Quando o corpo-mãe de uma chuva de meteoros passa pela primeira vez perto do Sol, pequenos fragmentos se quebram e se estendem pela órbita do corpo. Quando a Terra passa pelo fluxo de detritos, ocorre uma chuva de meteoros. Enquanto algumas chuvas de meteoros têm maiores densidades de partículas agrupadas com o núcleo do corpo-mãe, como as Leônidas, outras se espalham mais uniformemente pela órbita, como as Geminídeos. (GEHRZ, R. D., REACH, W. T., WOODWARD, C. E., AND KELLEY, M. S., 2006)

Ao contrário da maioria das chuvas de meteoros, no entanto, as Geminídeos são especiais. Enquanto a maioria das chuvas de meteoros se originam de cometas de longo período, parecendo mais espetaculares quando a Terra passa pelas regiões mais densas do fluxo de detritos do cometa (ou seja, mais próximo de quando o cometa aparece em nossos céus), os Geminídeos não têm tais restrições. Formado não de um cometa, mas de um asteroide rico em gelo – 3200 Faetonte – os Geminídeos ficam mais fortes a cada 18 meses ou mais, pois é todo o tempo necessário para que Phaethon complete uma órbita ao redor do Sol.

Junto com os Quadrantídeos de janeiro, os Geminídeos são as únicas chuvas de meteoros nomeadas a surgir de um asteróide em vez de um cometa, com a órbita apertada fazendo com que os meteoros se movam mais lentamente em comparação com os que se originam de corpos que viajam muito longe do Sol. No entanto, o fato de que o fluxo de detritos Geminid engrossa toda vez que esse asteroide de curto período orbita o Sol dá aos Geminids a chance de se tornarem mais espetaculares a cada ano.

Esta fotografia animada de lapso de tempo mostra o asteroide 3200 Phaethon, rastreado de Riga, Letônia, em 2017. Este é o corpo-mãe da chuva de meteoros Geminid: um asteroide com apenas 5,8 km de diâmetro, aproximadamente o tamanho do asteroide que atingiu a Terra cerca de 65 anos. milhões de anos atrás. (INGVARS TOMSONS / C.C.A.-S.A.-4.0)

Foi na década de 1860 que descobrimos de onde vinham as chuvas de meteoros em geral, como John Couch Adams demonstrou a ligação entre essas chuvas de meteoros terrestres e os corpos celestes que as criaram com a chegada da tempestade de meteoros Leonid em 1866. No entanto, não seria até 1983 que descobrimos o corpo que o causou, onde o asteroide 3200 Phaethon se tornou o primeiro asteroide a ser descoberto por um satélite espacial: IRAS, o satélite de astronomia infravermelho.

Em 2017, Phaethon passou a cerca de 10 milhões de km da Terra e atualmente está perto do periélio: sua aproximação mais próxima do Sol. Ele acabou de passar pela órbita da Terra recentemente - no último mês ou mais - e, portanto, nossa passagem atual por esse fluxo de detritos provavelmente será aprimorada ainda mais na última passagem recente. Por causa da forma como a órbita da Terra e a órbita dos asteroides se alinham, os Geminídeos ficam particularmente fortes em uma base trienal, com 2011, 2014 e 2017 apresentando shows mais fortes do que a média. 2020 pode, se tivermos sorte, ser mais do mesmo.

Esta composição da chuva de meteoros Geminid foi tirada ao longo de uma noite durante o pico, 13/14 de dezembro de 2017. Ela foi capturada pelo All-sky Meteor Orbit System em Tenerife, Espanha. Aproximadamente a cada três anos, a Terra faz três revoluções enquanto o corpo parental dos Geminídeos (3200 Phaethon) faz duas, resultando em shows acima da média durante esses anos. 2020 é um deles. (JURAJ TÓTH, EQUIPE AMOS)

Este ano, a Lua quase nova ajudará tremendamente. Os meteoros geminídeos, por serem numerosos, mas relativamente lentos, podem ser lavados por todos os diferentes tipos de poluição luminosa: as luzes da cidade e a Lua são as duas causas dominantes. Embora não haja cura para as luzes da cidade além de dirigir para um local isolado, a Lua nova ocorre em 14 de dezembro deste ano: o mesmo dia do pico dos Geminídeos. Sem nosso brilhante vizinho nos céus, as Geminídeos são mais visíveis.

Para aqueles de vocês que prestaram mais atenção ao céu recentemente, devem ter notado que nossa lua cheia mais recente – em 29/30 de novembro – veio com um eclipse lunar penumbral: o menos impressionante de todos os eclipses lunares, onde a sombra da Terra não cai na própria Lua, mas aparece como um eclipse solar parcial da superfície da Lua, bloqueando parte da luz de atingir partes da Lua. Embora o único efeito visual da Terra seja o escurecimento sutil dos membros da Lua, esses eclipses penumbrais costumam ser um sinal de algo muito mais interessante ocorrendo cerca de 2 semanas depois.

A lua é vista acima do horizonte de Pequim, China, durante um eclipse lunar penumbral. Se isso parece uma típica Lua cheia para você, não se assuste; o fenômeno do escurecimento dos membros observado durante um eclipse penumbral é extremamente suave quando visto da Terra, mas sinaliza um potencial eclipse solar duas semanas antes ou depois. (VCG/VCG via Getty Images)

Como a Lua, a Terra e o Sol estão presos em uma dança periódica e previsível, um eclipse lunar penumbral é frequentemente correlacionado com um eclipse solar que ocorre na Lua nova, pouco antes ou depois do eclipse penumbral. Este mês não é exceção, com 14 de dezembro de 2020 agraciando nosso planeta com um eclipse solar total. A Lua, passando diretamente entre a Terra e o Sol, verá sua sombra traçar um caminho de oeste para leste através do sul do oceano Pacífico, o continente da América do Sul (atingindo Chile e Argentina) e depois o sul do oceano Atlântico antes que termine.

Embora um eclipse solar total seja uma das vistas mais espetaculares da natureza por si só, ter um eclipse solar se sobrepondo a uma grande chuva de meteoros apresenta uma oportunidade única: a chance de pegar um meteoro – poeticamente conhecido como estrela cadente – durante o dia! Nas massas de terra onde ocorre a totalidade, ainda será de manhã, então a constelação de Gêmeos estará apenas alguns graus abaixo do horizonte. Se você tiver sorte onde estiver, poderá ver meteoros riscando o céu escuro durante seus ~ 2 minutos de totalidade!

Um eclipse solar total ocorrerá em 14 de dezembro de 2020, nas primeiras horas da manhã para observadores no Chile e na Argentina. Como a constelação de Gêmeos só terá se estabelecido recentemente, muitos meteoros Geminídeos ainda estarão atravessando o céu. Durante os ~ 2 minutos da totalidade, observadores do céu afortunados podem observar meteoros Geminid durante o dia. (OBSERVATÓRIO UPICE, PETR HORALEK)

O recorde atual de taxas de meteoros durante as Geminidas foi definido durante a chuva de 2014, onde mais que dobramos a taxa prevista de ~ 120 meteoros por hora, observando uma gritante ~ 253 meteoros por hora em seu pico. Este ano, a estimativa conservadora é que os observadores do céu verão ~ 150 meteoros por hora em seu pico, mas uma explosão semelhante pode facilmente quebrar o recorde e pode até atingir a marca de ~ 300 meteoros por hora pela primeira vez. um número que nenhuma chuva de meteoros ultrapassou este século inteiro.

É claro que as chuvas de meteoros fracassam, em vez de chiar, na maioria das vezes, o que é parte da razão pela qual as Geminidas (e Perseidas) são tão espetaculares: são confiáveis, ano após ano. A Lua não atrapalhará, outros eventos celestes não interferirão nessa chuva de meteoros, e o fluxo de detritos é tão forte e robusto que não há risco de uma promessa quebrada. A única coisa que pode detê-lo é a presença de nuvens: a ruína dos observadores do céu em todo o mundo.

Uma composição da chuva de meteoros Geminid de 2017, da noite de pico de 13 de dezembro, com o radiante em Gêmeos, no topo, no alto. Observe o meteoro, à esquerda no meio, que não aponta para o mesmo ponto no céu; todos os outros são meteoros geminídeos; este outlier deve ser de outro lugar. (Grupo VW Pics/Universal Images via Getty Images)

À medida que o grande corpo parental das Geminídeos, o asteroide 3200 Phaethon, continua em sua órbita apertada ao redor do Sol, ele continuará a expelir matéria e a ser dilacerado, pouco a pouco. O asteroide é do tamanho daquele que atingiu a Terra há 65 milhões de anos, causando nossa última grande extinção em massa. Mas, em vez de colidir com todos nós de uma vez, este asteroide de 6 km de largura está se dissipando lentamente na presença do Sol, criando caudas de matéria e íons, mas também um fluxo de detritos cada vez mais espesso.

A cada meados de dezembro que passa, a Terra atravessa esse fluxo de detritos, criando um show que fica progressivamente mais espetacular a cada conjunto de órbitas que passam regularmente. Nos últimos 15 anos, as Geminídeos têm sido regularmente uma das duas melhores exibições de chuvas de meteoros na Terra, e é eminentemente possível que 2020 estabeleça um novo recorde. A Lua, a Terra e todas as outras condições previsíveis são perfeitas para um show espetacular. Se as nuvens cooperarem nos dias 13 e 14 de dezembro, presenteie-se com o maior espetáculo natural do ano. Com tudo o que 2020 nos trouxe, todos podemos usar um deleite cósmico como este.

Começa com um estrondo é escrito por Ethan Siegel , Ph.D., autor de Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .

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