Meteoroide

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Meteoroide

Meteoro visto desde el emplazamiento del Atacama Large Millimeter Array (ALMA)

Mapa mundial de grandes eventos meteóricos (ver también Bola de Fuego más abajo)

Un meteoro, conocido coloquialmente como estrella fugaz o estrella caída, es el paso visible de un meteoroide, micrometeoroide, cometa o asteroide brillante a través de la atmósfera de la Tierra, después de haberse calentado hasta la incandescencia por colisiones con las moléculas de aire en la atmósfera superior, creando una raya de luz a través de su rápido movimiento y a veces también por el desprendimiento de material brillante en su estela. Aunque parezca que un meteoro se encuentra a unos pocos miles de metros de la Tierra, los meteoros suelen producirse en la mesosfera, a altitudes de entre 76 y 100 km. La raíz de la palabra meteorito viene del griego meteōros, que significa «alto en el aire».

Millones de meteoros ocurren en la atmósfera de la Tierra diariamente. La mayoría de los meteoroides que provocan meteoros tienen el tamaño de un grano de arena, es decir, suelen tener un tamaño milimétrico o menor. El tamaño de los meteoros puede calcularse a partir de su masa y densidad que, a su vez, pueden estimarse a partir de la trayectoria observada del meteoro en la atmósfera superior.Los meteoros pueden producirse en forma de lluvia, que surge cuando la Tierra atraviesa una corriente de desechos dejada por un cometa, o como meteoros «aleatorios» o «esporádicos», no asociados a una corriente específica de desechos espaciales. Se han observado varios meteoros específicos, en gran parte por miembros del público y en gran parte por accidente, pero con suficiente detalle como para calcular las órbitas de los meteoroides que producen los meteoros. Las velocidades atmosféricas de los meteoros son el resultado del movimiento de la Tierra alrededor del Sol a unos 30 km/s (67.000 mph), las velocidades orbitales de los meteoroides y el pozo de gravedad de la Tierra.

Los meteoros se hacen visibles entre unos 75 y 120 km (250.000 a 390.000 pies) sobre la Tierra. Suelen desintegrarse a una altura de entre 50 y 95 km (entre 160.000 y 310.000 pies). Los meteoros tienen aproximadamente un cincuenta por ciento de posibilidades de colisionar con la Tierra a la luz del día (o casi). Sin embargo, la mayoría de los meteoros se observan de noche, cuando la oscuridad permite reconocer objetos más débiles. En el caso de los cuerpos con una escala de tamaño de entre 10 cm (3,9 pulgadas) y varios metros, la visibilidad de los meteoros se debe a la presión atmosférica del ariete (no a la fricción) que calienta el meteoroide para que brille y cree una estela brillante de gases y partículas de meteoroides fundidos. Los gases incluyen el material vaporizado del meteoroide y los gases atmosféricos que se calientan cuando el meteoroide atraviesa la atmósfera. La mayoría de los meteoros brillan durante aproximadamente un segundo.

HistoriaEditar

Aunque los meteoros se conocen desde la antigüedad, no se supo que eran un fenómeno astronómico hasta principios del siglo XIX. Antes de eso, se consideraban en Occidente un fenómeno atmosférico, como los rayos, y no se relacionaban con extrañas historias de rocas que caían del cielo. En 1807, el profesor de química de la Universidad de Yale Benjamin Silliman investigó un meteorito que cayó en Weston, Connecticut. Silliman creía que el meteorito tenía un origen cósmico, pero los meteoros no atrajeron mucho la atención de los astrónomos hasta la espectacular tormenta de meteoros de noviembre de 1833. La gente de todo el este de Estados Unidos vio miles de meteoros que irradiaban desde un único punto del cielo. Los observadores astutos se dieron cuenta de que el radiante, como se llama ahora el punto, se movía con las estrellas, permaneciendo en la constelación de Leo.

El astrónomo Denison Olmsted realizó un amplio estudio de esta tormenta, y concluyó que tenía un origen cósmico. Tras revisar los registros históricos, Heinrich Wilhelm Matthias Olbers predijo el regreso de la tormenta en 1867, lo que llamó la atención de otros astrónomos sobre el fenómeno. El trabajo histórico más exhaustivo de Hubert A. Newton condujo a una predicción refinada de 1866, que resultó ser correcta. Con el éxito de Giovanni Schiaparelli al relacionar las Leónidas (como se llaman ahora) con el cometa Tempel-Tuttle, el origen cósmico de los meteoros quedó firmemente establecido. Aun así, siguen siendo un fenómeno atmosférico, y conservan su nombre de «meteoro» de la palabra griega para «atmosférico».

BólidoEditar

Reproducir medios

Formación de un superbólido, una bola de fuego muy brillante que explotó sobre Chelyabinsk Oblast, Rusia, en 2013

Un bólido es un meteoro más brillante de lo habitual. La Unión Astronómica Internacional (UAI) define un bólido como «un meteoro más brillante que cualquiera de los planetas» (magnitud aparente -4 o superior). La Organización Internacional de Meteoros (una organización de aficionados que estudia los meteoros) tiene una definición más rígida. Define un bólido como un meteoro que tendría una magnitud de -3 o superior si se viera en el cenit. Esta definición corrige la mayor distancia entre un observador y un meteoro cerca del horizonte. Por ejemplo, un meteoro de magnitud -1 a 5 grados sobre el horizonte se clasificaría como una bola de fuego porque, si el observador hubiera estado directamente debajo del meteoro, éste habría aparecido como de magnitud -6.

Las bolas de fuego que alcanzan una magnitud aparente de -14 o superior se denominan bólidos. La IAU no tiene una definición oficial de «bólido», y generalmente considera el término como sinónimo de «bola de fuego». Los astrónomos suelen utilizar el término «bólido» para identificar un bólido excepcionalmente brillante, especialmente uno que explota. A veces se denominan bólidos detonantes (véase también Lista de explosiones aéreas de meteoros). También puede utilizarse para referirse a un bólido que genera sonidos audibles. A finales del siglo XX, bólido también ha pasado a significar cualquier objeto que golpea la Tierra y explota, sin tener en cuenta su composición (asteroide o cometa). La palabra bólido procede del griego βολίς (bolis), que puede significar misil o destello. Si la magnitud de un bólido alcanza -17 o es más brillante se le conoce como superbólido. Un porcentaje relativamente pequeño de bólidos choca con la atmósfera de la Tierra y luego vuelve a salir: son los denominados bólidos que rozan la Tierra. Un acontecimiento de este tipo se produjo a plena luz del día sobre América del Norte en 1972. Otro fenómeno poco frecuente es la procesión de meteoros, en la que el meteoro se divide en varias bolas de fuego que viajan casi paralelas a la superficie de la Tierra.

En la American Meteor Society se registra cada año un número cada vez mayor de bolas de fuego. Probablemente haya más de 500.000 bolas de fuego al año, pero la mayoría pasarán desapercibidas porque la mayoría ocurrirán sobre el océano y la mitad ocurrirán durante el día. Una Red Europea de Bola de Fuego y una Red de Bola de Fuego Todo-Cielo de la NASA detectan y rastrean muchas bolas de fuego.

Efecto en la atmósferaEditar

Un meteoroide de las Perseidas con un tamaño de unos diez milímetros que entra en la atmósfera terrestre en tiempo real. El meteoroide se encuentra en la brillante cabeza de la estela, y la ionización de la mesosfera es aún visible en la cola.

La entrada de los meteoroides en la atmósfera terrestre produce tres efectos principales: la ionización de las moléculas atmosféricas, el polvo que desprende el meteoroide y el sonido de paso. Durante la entrada de un meteoroide o asteroide en la atmósfera superior, se crea una estela de ionización, en la que las moléculas del aire se ionizan por el paso del meteoro. Estas estelas de ionización pueden durar hasta 45 minutos cada vez.

Los meteoroides pequeños, del tamaño de un grano de arena, entran en la atmósfera constantemente, esencialmente cada pocos segundos en cualquier región de la atmósfera, por lo que se pueden encontrar estelas de ionización en la atmósfera superior de forma más o menos continua. Cuando las ondas de radio rebotan en estas estelas, se habla de comunicaciones de ráfagas de meteoros. Los radares de meteoros pueden medir la densidad atmosférica y los vientos midiendo la velocidad de desintegración y el desplazamiento Doppler de una estela de meteoros. La mayoría de los meteoroides se queman cuando entran en la atmósfera. Los restos que quedan se denominan polvo meteórico o simplemente polvo de meteorito. Las partículas de polvo de meteorito pueden persistir en la atmósfera hasta varios meses. Estas partículas podrían afectar al clima, tanto por la dispersión de la radiación electromagnética como por la catalización de reacciones químicas en la alta atmósfera. Los meteoroides o sus fragmentos pueden alcanzar el vuelo oscuro tras la desaceleración hasta la velocidad terminal. El vuelo oscuro comienza cuando se desacelera a unos 2-4 km/s (4.500-8.900 mph). Los fragmentos más grandes caerán más abajo en el campo esparcido.

ColoresEditar

Un meteoro de la lluvia de meteoros de las Leónidas; la fotografía muestra el meteoro, el resplandor posterior y la estela como componentes distintos

La luz visible producida por un meteoroide puede adoptar varias tonalidades, dependiendo de la composición química del meteoroide y de la velocidad de su movimiento a través de la atmósfera. A medida que las capas del meteoroide se desgastan e ionizan, el color de la luz emitida puede cambiar según la estratificación de los minerales. Los colores de los meteoros dependen de la influencia relativa del contenido metálico del meteoroide frente al plasma de aire sobrecalentado que engendra su paso:

• Amarillo anaranjado (sodio)
• Amarillo (hierro)
• Azul-verde (magnesio)
• Violeta (calcio)
• Rojo (nitrógeno y oxígeno atmosféricos)

Manifestaciones acústicasEditar

Sonido generado por un meteoro en la alta atmósfera, como un estampido sónico, suele llegar muchos segundos después de que desaparezca la luz visual de un meteoro. Ocasionalmente, como en el caso de la lluvia de meteoros de las Leónidas de 2001, se ha informado de sonidos «crepitantes», «zumbantes» o «siseantes» que se producen en el mismo instante que el estallido de un meteoro. También se ha informado de sonidos similares durante los intensos despliegues de las auroras terrestres.

Las teorías sobre la generación de estos sonidos pueden explicarlos parcialmente. Por ejemplo, los científicos de la NASA sugirieron que la turbulenta estela ionizada de un meteoro interactúa con el campo magnético de la Tierra, generando pulsos de ondas de radio. Al disiparse la estela, podrían liberarse megavatios de energía electromagnética, con un pico en el espectro de potencia en las frecuencias de audio. Las vibraciones físicas inducidas por los impulsos electromagnéticos se escucharían entonces si son lo suficientemente potentes como para hacer vibrar la hierba, las plantas, las monturas de las gafas, el propio cuerpo del oyente (véase el efecto auditivo de las microondas) y otros materiales conductores. Este mecanismo propuesto, aunque ha demostrado ser plausible en los trabajos de laboratorio, sigue sin estar respaldado por las correspondientes mediciones sobre el terreno. Las grabaciones de sonido realizadas bajo condiciones controladas en Mongolia en 1998 apoyan la afirmación de que los sonidos son reales. (Véase también Bólido.)

Lluvia de meteorosEditar

Múltiples meteoros fotografiados durante un tiempo de exposición prolongado durante una lluvia de meteoros

Lluvia de meteoros en la carta

Una lluvia de meteoros es el resultado de una interacción entre un planeta, como la Tierra, y corrientes de desechos de un cometa u otra fuente. El paso de la Tierra por los desechos cósmicos de los cometas y otras fuentes es un evento recurrente en muchos casos. Los cometas pueden producir escombros por arrastre de vapor de agua, como demostró Fred Whipple en 1951, y por ruptura. Cada vez que un cometa pasa por el Sol en su órbita, parte de su hielo se vaporiza y se desprende una cierta cantidad de meteoroides. Los meteoroides se extienden a lo largo de toda la órbita del cometa para formar una corriente de meteoroides, también conocida como «estela de polvo» (en contraposición a la «cola de polvo» de un cometa, causada por las partículas muy pequeñas que son rápidamente arrastradas por la presión de la radiación solar).

La frecuencia de los avistamientos de bólidos aumenta en torno al 10-30% durante las semanas del equinoccio de primavera. Incluso las caídas de meteoritos son más frecuentes durante la estación primaveral del hemisferio norte. Aunque este fenómeno se conoce desde hace tiempo, los científicos no comprenden del todo la razón de esta anomalía. Algunos investigadores lo atribuyen a una variación intrínseca de la población de meteoroides a lo largo de la órbita de la Tierra, con un pico de desechos que producen grandes bolas de fuego en torno a la primavera y principios del verano. Otros han señalado que durante este periodo la eclíptica está (en el hemisferio norte) en lo alto del cielo al final de la tarde y al principio de la noche. Esto significa que los radianes de bólidos con una fuente asteroidal están altos en el cielo (facilitando velocidades relativamente altas) en el momento en que los meteoroides «alcanzan» a la Tierra, viniendo desde atrás y yendo en la misma dirección que la Tierra. Esto provoca velocidades relativas relativamente bajas y, a partir de ahí, bajas velocidades de entrada, lo que facilita la supervivencia de los meteoritos. También genera altas tasas de bolas de fuego a primera hora de la tarde, lo que aumenta las posibilidades de que haya informes de testigos oculares. Esto explica una parte, pero quizás no toda la variación estacional. Se están llevando a cabo investigaciones para cartografiar las órbitas de los meteoros y así comprender mejor el fenómeno.

Metedores notablesEditar

1992-Peekskill, Nueva York El meteorito de Peekskill fue grabado el 9 de octubre de 1992 por al menos 16 videógrafos independientes. Los relatos de los testigos oculares indican que la entrada de la bola de fuego del meteorito Peekskill comenzó sobre Virginia Occidental a las 23:48 UT (±1 min). La bola de fuego, que se desplazó en dirección noreste, tenía un pronunciado color verdoso y alcanzó una magnitud visual máxima estimada de -13. Durante un tiempo de vuelo luminoso que superó los 40 segundos, la bola de fuego cubrió una trayectoria terrestre de unas 430 a 500 millas (700 a 800 km). Un meteorito recuperado en Peekskill, Nueva York, por el que el evento y el objeto obtuvieron su nombre, tenía una masa de 27 libras (12,4 kg) y fue posteriormente identificado como un meteorito de brecha monomíctica H6. La grabación de vídeo sugiere que el meteorito de Peekskill tenía varios compañeros en una amplia zona. Es poco probable que los compañeros se recuperen en el terreno montañoso y boscoso de los alrededores de Peekskill. 2009-Bone, Indonesia El 8 de octubre de 2009 se observó una gran bola de fuego en los cielos de Bone, Indonesia. Se cree que fue causada por un asteroide de aproximadamente 10 m (33 pies) de diámetro. La bola de fuego contenía una energía estimada de 50 kilotones de TNT, es decir, aproximadamente el doble de la bomba atómica de Nagasaki. No se informó de ningún herido. 2009-Suroeste de EE.UU. El 18 de noviembre de 2009 se registró un gran bólido sobre el sureste de California, el norte de Arizona, Utah, Wyoming, Idaho y Colorado. A las 00:07 hora local, una cámara de seguridad del Observatorio W. L. Eccles, situado a gran altura (2.930 metros sobre el nivel del mar), grabó una película del paso del objeto hacia el norte. Cabe destacar en este vídeo la imagen esférica «fantasma» que sigue ligeramente al objeto principal (probablemente se trata de un reflejo de la lente de la intensa bola de fuego), y la brillante explosión de la bola de fuego asociada a la ruptura de una fracción sustancial del objeto. Se puede ver un rastro del objeto que continúa hacia el norte después del evento de la bola de fuego brillante. La sacudida de la ruptura final activó siete estaciones sismológicas en el norte de Utah; un ajuste de tiempo a los datos sísmicos arrojó una ubicación terminal del objeto en 40.286 N, -113.191 W, altitud de 90.000 pies (27 km). Esto se encuentra por encima de Dugway Proving Grounds, una base de pruebas cerrada del Ejército. 2013-Oblast de Cheliábinsk, Rusia El meteorito de Cheliábinsk fue una bola de fuego extremadamente brillante y explosiva, conocida como superbólido, que medía entre 17 y 20 m de diámetro, con una masa inicial estimada de 11.000 toneladas, cuando el asteroide, relativamente pequeño, entró en la atmósfera terrestre. Fue el mayor objeto natural conocido que entró en la atmósfera de la Tierra desde el evento de Tunguska en 1908. Más de 1.500 personas resultaron heridas, en su mayoría por los cristales de las ventanas destrozadas que provocó el estallido aéreo a unos 25 o 30 km de altura sobre los alrededores de Cheliábinsk (Rusia) el 15 de febrero de 2013. Se observó una raya cada vez más brillante durante la luz del día con una gran estela detrás. A no menos de 1 minuto y hasta al menos 3 minutos después de que el objeto alcanzara su máxima intensidad (dependiendo de la distancia a la estela), se escuchó una gran explosión conmovedora que rompió las ventanas y activó las alarmas de los coches, que fue seguida por una serie de explosiones más pequeñas. 2019-Oeste de Estados Unidos El 11 de noviembre de 2019, un meteoro fue visto atravesando los cielos del Medio Oeste de Estados Unidos. En el área de St. Louis, las cámaras de seguridad, las cámaras de salpicadero, las cámaras web y los timbres de vídeo captaron el objeto mientras se consumía en la atmósfera terrestre. El meteoro superbólido formaba parte de la lluvia de meteoros de las Táuridas del Sur. Viajó de este a oeste terminando su trayectoria de vuelo visible en algún lugar sobre el estado norteamericano de Carolina del Sur haciéndose visible de nuevo al entrar en la atmósfera terrestre creando una gran bola de fuego. La bola de fuego era más brillante que el planeta Venus en el cielo nocturno.

Galería de meteorosEditar

• Metrores de las Oriónidas

• Bólido esporádico sobre el desierto de Australia Central y una Lírida (borde superior borde)

• Meteoro (centro) visto desde la Estación Espacial Internacional

• Posible meteoro (centro) fotografiado desde Marte, 7 de marzo de 2004, por el MER Spirit

• Comet Shoemaker-Levy 9 colisionando con Júpiter: La secuencia muestra el fragmento W convirtiéndose en una bola de fuego en el lado oscuro del planeta