A melhor chuva de meteoros do ano está aqui, e as Geminídeos estão melhores do que nunca
No seu auge, os Geminídeos podem liberar quase 200 meteoros por hora em condições ideais em todo o céu. Esta composição de uma fração do céu foi tirada durante o pico das Geminídeos do ano passado. Crédito da imagem: Starry Earth / Stars4all do flickr .
Se o melhor show do céu natural de dezembro parece melhorar a cada ano, não é sua imaginação. É ciência, e é espetacular!
Todos os anos, a Terra viaja cerca de 940 milhões de quilômetros pelo espaço em sua órbita ao redor do Sol. Nos últimos anos, décadas e séculos, cometas e asteroides viajaram pela mesma região do nosso Sistema Solar, deixando um rastro de detritos em órbita ao redor do Sol. Se o alinhamento estiver correto, uma vez por ano, a Terra passará por esse fluxo de detritos, criando uma chuva de meteoros quando isso acontecer. As mais espetaculares de todas ocorrem em agosto (as Perseidas), em dezembro (as Geminidas) e às vezes em novembro (quando as Leônidas são favoráveis). O que você vê varia de ano para ano, mas as Geminídeos deste ano podem ser o deleite mais espetacular que você já viu. Se você tiver céu limpo e um pouco de tempo na noite do dia 13/manhã do dia 14, as Geminídeos estarão no auge. Aqui está a história.
Embora cometas e asteróides dêem origem a chuvas de meteoros aqui na Terra, não são as caudas espetaculares que as criam. Esse é um equívoco comum de que até mesmo os funcionários da NASA ocasionalmente brincam. Crédito da imagem: S. Deiries/ESO.
Tudo começa com um cometa ou asteróide que é lançado no interior do Sistema Solar, perto o suficiente do Sol para criar uma cauda. Não se deixe enganar por um equívoco comum: as caudas em si não são o que dá origem às chuvas de meteoros. Como o Sol sopra as partículas da cauda diretamente para longe de onde o cometa/asteroide está localizado, elas não são coerentes o suficiente para causar uma chuva se e quando colidirem com a Terra novamente. Esses minúsculos grãos de poeira acabam como parte dos micrômetros que povoam o espaço interplanetário, mas não desempenham nenhum outro papel especial em nossa vizinhança cósmica. No entanto, devido às forças de maré do Sol e de outros corpos massivos no Sistema Solar, o núcleo do cometa/asteroide fica estressado, fazendo com que pequenos pedaços dele se quebrem. Graças aos recursos de imagem infravermelha do Telescópio Espacial Spitzer, vimos isso em ação!
À medida que orbitam o Sol, cometas e asteróides podem se separar um pouco, com detritos entre os pedaços ao longo do caminho da órbita se esticando ao longo do tempo e causando as chuvas de meteoros que vemos quando a Terra passa por esse fluxo de detritos. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / W. Reach (SSC/Caltech).
Os pequenos grãos de poeira – as partículas entre os fragmentos principais – acabam se esticando por toda a órbita elíptica do cometa (ou asteroide) ao longo do tempo. Nas raras ocasiões em que o caminho orbital de um cometa ou asteróide realmente cruza a órbita da Terra, essas partículas colidem com nossa atmosfera superior. Aqueles de vocês que se lembram de sua aula introdutória de física podem se lembrar de uma fórmula para a energia cinética de um corpo em movimento: KE = ½mv². Mesmo que as massas desses grãos de poeira individuais sejam minúsculas, da massa de um grão de areia até um pequeno seixo, eles estão voando pelo espaço a dezenas de milhares ou mesmo centenas de milhares de quilômetros por hora (ou metros por segundo) quando atingem nossa atmosfera. E quando se trata de energia, o quadrado da velocidade faz uma grande diferença!
A chuva de meteoros Leonid de 1997, vista do espaço. Quando os meteoros atingem o topo da atmosfera da Terra, eles queimam, criando as faixas brilhantes e flashes de luz que associamos às chuvas de meteoros. Crédito da imagem: NASA/domínio público.
Quando ocorre um choque, vemos um raio de luz que dura uma fração de segundo (ou mais, se for um fragmento particularmente grande), conhecido como estrela cadente ou meteoro. Há três coisas que tornam um chuveiro espetacular do seu ponto de vista:
- Quão freqüentes são os meteoros, o que tem tudo a ver com a densidade do fluxo de partículas que a Terra passa.
- Quão brilhantes são os meteoros, que depende um pouco do tamanho dos fragmentos, mas que depende muito mais da velocidade dos fragmentos.
- E, finalmente, quão visíveis são os meteoros, que depende de quão escuro é o seu céu.
O primeiro é algo que podemos prever completamente; entendemos a física da maioria dos fluxos de partículas e, portanto, temos uma excelente capacidade de prever as grandes chuvas de meteoros do ano. Em geral, as Perseidas (em agosto) e as Geminidas (em dezembro, com pico este ano nas noites de 13/14) são as mais frequentes. (A cada 33 anos ou mais, as Leônidas se tornam espetaculares, mas a próxima grande tempestade não chegará até por volta de 2030.)
Este breve lapso de tempo da chuva de meteoros Geminid de 2013 mostra um ponto de origem comum para todos os meteoros Geminid; a ‘exceção’ que pode ser vista é um satélite em movimento. Crédito da imagem: Asim Patel / Wikimedia Commons.
O segundo – quão brilhantes são os meteoros – é algo que podemos prever parcialmente. Como conhecemos as órbitas dos cometas e asteróides que dão origem às chuvas, podemos prever completamente a rapidez com que eles se moverão quando atingirem a Terra e, portanto, sabemos sua velocidade. Para os Geminídeos, eles são causados pelo asteroide Phaethon 3200, um enorme pedaço de rocha em uma órbita que cruza a Terra nos últimos 150 anos. Cada órbita leva a mais e mais meteoros Geminid, e o show de dezembro continuou a ficar mais espetacular ao longo do tempo.
Prever as massas das partículas que criam essas chuvas de meteoros é uma história um pouco diferente. A física lá é complexa, e a diferença entre um pedaço de rocha de 0,1 onça e um pedaço de rocha de 1,0 onça é um fator de 10 em energia. É por isso que, acima, você vê uma faixa de brilho nos meteoros. Às vezes, o brilho ou o desmaio de uma chuva pode nos surpreender, apenas pelo tamanho das partículas!
Mas o terceiro, quão visíveis são os meteoros, está sujeito à quantidade de poluição luminosa, natural e artificial, no céu.
A Bortle Dark Sky Scale é uma maneira de quantificar quanta poluição luminosa existe ao seu redor e, portanto, o que é visível no céu noturno. Quanto menos poluição luminosa você tiver, tanto natural quanto artificial, mais um fenômeno como uma chuva de meteoros irá aparecer. Crédito da imagem: Domínio público / criado para Sky & Telescope.
A diferença entre um céu escuro e puro e um céu urbano poluído é absolutamente tremenda. Os meteoros mais brilhantes e infrequentes ainda podem ser vistos de um céu muito poluído, mas não parecerão muito espetaculares. Por outro lado, um céu muito escuro pode resultar em dez vezes mais meteoros, com os meteoros mais brilhantes parecendo muito mais espetaculares! (Se você está se perguntando, uma Lua cheia pode transformar um céu escuro de 1 em 8 na Escala Bortle Dark-Sky, acima.) Para encontrar um local de céu escuro perto de você, você pode baixar uma sobreposição para o Google Terra ou (se você estiver na América do Norte) use esta ferramenta online gratuita . Na minha experiência, verde ou melhor (onde azul ou cinza é melhor) é onde você vai querer estar para observar meteoros.
Os céus mais escuros proporcionam as melhores condições de visualização para os Geminídeos. Vá para onde a poluição luminosa é menor e os céus estão claros, e aproveite o show! Crédito da imagem: E. Siegel, feita usando uma sobreposição do Google Earth.
Este ano, no pico dos Geminídeos, a Lua será um crescente minguante, nem subindo até bem depois da meia-noite. Mesmo quando isso acontecer, será fino o suficiente e longe o suficiente da origem dos Geminídeos para que você ainda tenha um show espetacular. Se você tiver céu escuro e sem nuvens, poderá ver até dois ou três meteoros por minuto quando o céu atingir a escuridão total este ano. Embora as ondas de frio que afetam grande parte do país possam tornar um pouco desagradável ficar ao ar livre por muito tempo, também oferece as melhores condições de visualização para o céu noturno. Este ano, você não vai querer perder a oportunidade.
No entanto, não espere muito. As imagens mais espetaculares que você vê com frequência (como a abaixo) são imagens de lapso de tempo, geralmente ao longo de várias noites, onde uma enorme quantidade de meteoros é composta. Mas ver vários meteoros ao mesmo tempo nunca deve ser o que você espera; quando isso acontece, é ainda mais bonito por causa de sua raridade!
Alguns meteoros Geminid impressionantes, tirados em timelapse com a Lua visível. Crédito da imagem: David Kingham / flickr.
Ver uma luz brilhante passar rapidamente pelos céus pode não parecer algo tão especial, mas quando você considera a tremenda história cósmica necessária para nos trazer tal visão, vale a pena apreciar. Mesmo que você não veja um, passar um tempo com um céu escuro lhe dá uma apreciação diferente de qualquer outra. Se você tiver tempo na próxima noite de domingo ou segunda-feira, espere até a lua crescente se pôr e vá para um local de céu escuro. Encontre a constelação de Orion e rastreie a estrela azul brilhante (Rigel) até a estrela vermelha brilhante (Betelgeuse) e continue até estar logo acima das estrelas gêmeas brilhantes, Castor e Pollux.
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. Crédito da imagem: E. Siegel, feita com o software livre Stellarium.
Este é o radiante, ou o ponto de onde todos os meteoros emergirão. Toda chuva de meteoros tem uma, e esta é chamada de Geminídeos porque o radiante ocorre na constelação de Gêmeos, os gêmeos, que neste caso é nomeado para as estrelas gêmeas: Castor e Pollux. Embora você possa procurar meteoros em qualquer lugar do céu, é provável que veja mais se olhar um pouco para longe do radiante, observando os meteoros que emanam desse ponto no céu. Os Geminídeos devem atingir o pico de cerca de 140 meteoros por hora logo após a meia-noite nas horas antes do amanhecer do dia 14. As Geminídeos devem ser mais numerosos, mas um pouco menos brilhantes que as Perseidas, já que o fluxo de detritos é mais denso, mas as partículas se movem um pouco mais devagar. Se você tem céu claro e escuro, conheça-os em dezembro. É uma recompensa e uma maravilha natural diferente de qualquer outra.
Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .
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