Meteroides, meteoros y meteoritos ¿Qué son?

Un meteoroide es un cuerpo menor cuyo tamaño está comprendido entre 100 mm y 50m, esta definición puede variar pero es el utilizado por la Royal Astronomical Society. Los meteoroides como el polvo interplanetario, proceden de los desperdicios de la formación del Sistema Solar, de las colisiones de cuerpos, y de eyecciones de cometas.  Suelen ser de tipo condrito (rocoso), acondrito (parecido a rocas ígneas) o metálico. Estos se mueven en órbitas alrededor del sol, y como se ha dicho en su mayoría provienen de eyecciones de cometas o de colisiones de cuerpos celestes. Estos se hayan concentrados en el plano de la eclíptica, disminuyendo su número conforme nos acercamos al Sol y conforme nos acercamos a Júpiter, ya que ambos astros capturan gravitacionalmente la mayoría de los meteoroides. Los meteoroides asociados a cometas o asteroides se convierten en meteoros cuando interceptan la Tierra.

meteoritos

    Un meteoro es el fenómeno luminoso que se produce cuando el meteoroide choca contra la atmósfera terrestre y por fricción con esta se pone incandescente, popularmente se les denomina estrellas fugaces.

     Esta interacción ocurre en la Termosfera a una altura entre 80 y 120km, la velocidad de entrada varía desde los 11 km/s para los meteoros más lentos hasta los 80km/s para los más rápidos. Las partículas atmosféricas chocan contra la superficie del meteoroide aumentando su temperatura, este proceso aumenta conforme se disminuye la altura, cuando el meteoroide alcanza una determinada temperatura comienza el proceso de ablación. Es decir el calor producido por el rozamiento es suficiente para sublimar los átomos y las moléculas del meteoroide. En esta etapa la pérdida de masa es rápida, esta pérdida de masa ocurre de varias formas, la más importante es la separación de átomos y moléculas individuales del meteoroide.

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Aunque hay otros procesos de pérdida de masa como chispas sólidas expedidas desde la superficie del meteoroide o fragmentos que se separan por la presión. El destello luminoso no es causado por la masa del meteoroide sino por su alta energía cinética. Interacciona a una altura de 120 km y pueden llegar en su recorrido hasta los 25 km del nivel del suelo según sea su tamaño y velocidad, a esa altura final ya han perdido toda su energía y velocidad inicial.  Cuando la mayor parte de la masa se ha consumido, el meteoro deja de verse. En el caso de meteoroides muy pequeños, la ablación es tan fuerte que se evapora todo el material. En los cuerpos más grandes al disminuir su velocidad queda una masa residual que termina por alcanzar la superficie terrestre en forma de micrometeoritos tras varios minutos de vuelo sin luz.

    Los meteoros están asociados a cometas y asteroides, estos cometas y asteroides siguen órbitas alrededor del sol, entonces los restos de estos cuerpos (los Meteoroides) estarán a lo largo de la misma órbita que el cuerpo del que ha sido eyectado. Por tanto podemos conocer de qué cuerpo menor proviene el meteoro sólo con determinar su órbita.

     Así a lo largo del año podemos ver diversas lluvias de meteoros como es el caso de las Perseidas de Agosto (asociada al cometa 109P/Swift-Tuttle) o de las Leónidas de Noviembre (asociada al cometa Tempel-Tuttle). Estas lluvias se presentan en periodos temporales según la época del año, como hemos dicho las perseidas se presentan en agosto, concretamente del 25 de julio hasta el 27 de agosto, con un día de máximo de apariciones de meteoros que se suele presentarse la noche del 12 al 13 de agosto. Este día es cuando la tierra intercepta una mayor densidad de partículas en su órbita y es cuando se pueden observar más estrellas fugaces. Al número máximo de meteoros por hora se le denomina THZ (Tasa cenital máxima) cuyo valor es el número de meteoros que se observarían si el radiante estuviera en culminación y con una atmósfera estable y limpia. La THZ de las perseidas suele estar en 80 meteoros/hora. Si se produce el paso de su cometa asociado, en los siguientes años se verá incrementado el número de meteoros observables pues habrá repoblado su órbita de nuevos meteoroides.

Captura                          THZ de las Leónidas de 1998-fuente NASA

Un fenómeno muy interesante son las tormentas de meteoros, normalmente en el tubo meteórico (se denomina tubo meteorico a la órbita donde están distribuidos los meteoroides) las partículas meteóricas se distribuyen en filamentos, lo que provoca que existan diversas zonas de más densidad que otras que cada cierto tiempo  la Tierra llega a interceptar. Cuando esto ocurre se produce una auténtica tormenta de miles de estrellas fugaces, como fue el caso de las Leónidas de 1998, cuando en un minuto se podían contar hasta 60 meteoros, lo que daba una THZ de unos 3600 meteoros por hora.

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Cuando estas tormentas ocurren provocan  mucho entusiasmo a los aficionados de las astronomía por el espectáculo tan bello que supone su observación, pero para las agencias espaciales a veces puede ser un problema. La Nasa en varias ocasiones ha tenido que corregir la órbita de algún satélite para que intercepte el menor número de estos meteoroides, pues aunque son pequeños su alta velocidad orbital puede provocar daños en los sensores de los satélites artificiales.

    Los meteoroides que pertenecen a un determinado tubo meteórico tienen aproximadamente los mismos elementos orbitales. Todos ellos se mueven siguiendo direcciones paralelas, por tanto podemos definir la dirección de un radiante de una lluvia de meteoros como la tangente a la órbita de los meteoroides en el punto donde la tierra la corta. Entonces cuando diversos meteoros provenientes de la misma orbita interaccionan con la atmosfera parece como si provinieran de un mismo punto en el cielo, es decir si el trazo que dejan en la bóveda celeste lo trasladamos hacia atrás, para varios meteoros, parece como si partieran de un mismo punto.

  Es un fenómeno parecido al que se produce cuando se va circulando por un túnel, con farolas a lo largo del recorrido, y hay una sensación de que todas estas luces parecen venir del final del túnel.  A ese punto de salida de meteoros se le denomina radiante, y se le pone el nombre de la constelación en la que parecen provenir los meteoros. Este radiante varía de posición en la bóveda celeste a lo largo del tiempo debido al movimiento de la Tierra alrededor del Sol.

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Leónidas de Noviembre- Movimiento del radiante (del 14-11 al 21-11), y trazos de meteoros del día 14 de Noviembre-imagen del autor

    Los meteoros según su tamaño y composición pueden presentar un determinado brillo o color. El brillo se mide por comparación con la magnitud estelar de las estrellas, así pueden tomar valores de magnitud aparente comprendidos entre la 6-7 para los más débiles hasta magnitudes negativas para los más brillantes. Si un meteoro presenta una magnitud a partir -2 se le denomina bólido, y si llega a magnitud de -16 (brillo del Sol) se le llama superbólido. Los meteoros en su paso por la atmósfera producen diversos fenómenos como estelas, fragmentaciones, explosiones, y en algunos casos incluso ruido (sobre todo en bólidos).

De las observaciones de meteoros podemos obtener multitud de informaciones científicas:

-A partir de imágenes CCD se puede obtener el registro de los trazos luminosos que realiza un meteoro. Sí este es observado desde dos lugares diferentes, y sabiendo  la velocidad del meteoro,  se pueden realizar análisis astrométricos de la trayectoria del meteoro entre las estrellas. Con esto obtendríamos, a partir de la velocidad geocéntrica, la órbita que seguía la partícula alrededor del sol.

-Mediante espectroscopía se puede conocer los principales elementos químicos del meteoroide a partir de la luz que desprende en su incandescencia. Calculada la distancia al observador se pueden obtener las abundancias relativas entre los diferentes componentes, con lo que se puede clasificar el meteoroide como condrito, acondrito o metálico.

-De la información orbital extraída del meteoroide se puede analizar la evolución temporal de esa partícula en el sistema solar, y llegar a conocer el cuerpo del que se desprendió.

 Sí el meteoroide es lo suficientemente grande como para alcanzar  la superficie terrestre se le denomina meteorito. A lo largo de la historia de la humanidad ha habido miles de impactos de meteoritos, produciendo impresionantes cráteres. Alguno de estos cráteres aún perduran en la actualidad y otros han desaparecido por la acción de la erosión. La atmósfera juega un papel importante para borrar las huellas de los meteoritos y para evitar que muchos alcancen el suelo. Podemos ver en otros planetas sin atmósfera o con una atmósfera muy ligera como están poblados de cráteres, como es el caso de mercurio o del planeta Marte.

Pero en la Tierra aun podemos ver algunos cráteres, por ejemplo el cráter Barrenguer de Arizona (EEUU), impacto producido hace unos 50.000 años. Se estima que fue producido por un meteorito de unos 50 m de largo y que con una velocidad estimada de impacto de 12 km/s provocó un enorme cráter de 1,2 km de diámetro y 170 m de profundidad.

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Otros meteoritos caídos en la Tierra provocaron grandes extinciones, como es el caso de  los dinosaurios del cretácico terciario que debido a la caída de dos trozos de cometa provocaron un cambio climático y la consiguiente extinción paulatina de los dinosaurios. Teorías recientes sobre la aparición de la vida en la Tierra dicen que pudo venir del espacio, es lo que se llama la teoría de la Panspermia. En las etapas de formación de la Tierra hubo un gran bombardeo de meteoritos y las colisiones en el sistema solar eran continuas, pudo ser que meteoritos impactaran en planetas como Marte y pudieran arrancarle material que vagara errante por el sistema solar hasta impactar en la Tierra.

En esas épocas, y según estudios recientes[1], en Marte había océanos y quizá vida microscópica, puede que seres microscópicos provenientes de Marte llegaran a la Tierra en forma de esporas y cultivaran la Tierra en la “sopa primordial”. Con lo que como comenta el autor Fernando Ballesteros en su libro “Astrobiología, un puente entre el Big Bang y la vida” los marcianos seriamos nosotros…. Realmente son teorías pero lo cierto es que esto explicaría la aparición tan temprana de la vida en la Tierra.

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 Un vasto océano cubrió probablemente un tercio de la superficie de Marte hace unos 3.500 millones de años, cortesía NASA.

[1] Huellas de Océanos en Marte: El hallazgo se ha hecho gracias al análisis de una serie de imágenes tomadas por el Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución (HiRise) del Orbitador de Reconocimiento de Marte (MRO).El director de la investigación científica del programa de exploración a Marte de la NASA, Michael Meyer hizo el anuncio junto con el profesor Alfred McEwen de la Universidad de Arizona, en 2006.

Para saber más:

SOMYCE: Sociedad de Observadores de Meteoros y Cometas de España.

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