viernes, 12 de diciembre de 2014

Meteoros Gemínidas 2014: Guía completa para su observación



 Artículo redactado por Fran Sevilla y publicado previamente en su blog: Vega 0.0. Muchas gracias Fran por cedernos este artículo.
 
Después del las Leónidas, se aproxima en Diciembre una nueva cita con un destacado radiante invernal, las Gemínidas. No tan conocido como las Perseidas, debido a la fecha en que alcanza el máximo, destaca por meteoros lentos y una actividad muy alta. Este año alcanzará el máximo de actividad el 14 de Diciembre las 12:00 horas (TU). La Luna, en fase menguante, molestará la segunda parte de la noche. El radiante alcanza el punto más alto a las 3:00.
Los datos del radiante son:
   Actividad: Del 4 al 17 de Diciembre
   Máximo: 14 de Diciembre de 12:00 TU
   THZ: 120 meteoros/hora
   Radiante: α = 112°, δ = +33°
   V∞ = 35 km/s
   r = 2.6
   TFC: α = 087°, δ = +20° y α = 135°, δ = +49° antes de las 0:00, y α = 087°, δ = +20° y α = 129°, δ = +20° después de las 0:00
En la carta celeste cabecera del post se puede ver la deriva diaria del radiante. Fuente de la imagen: IMO.
Pero, ¿Qué es la THZ?

Hay diferentes datos que se pueden obtener de las observaciones. Estos son: Relación poblacional, tasa horaria zenital y densidad espacial. De ellos, el más usado es la tasa horaria zenital, o THZ, siglas que usaré a partir de ahora a lo largo de la exposición para referirme a ella. La THZ refleja la cantidad de meteoros que es posible observar en una hora bajo unas determinadas condiciones. Para comprender mejor la explicación que a continuación detallo es necesario tener delante los apuntes sobre actividad de meteoros, que indica la fórmula que nos permitirá calcular la THZ.

La THZ, es resultado de 4 factores:
1. La Tasa horaria, que es el número de meteoros vistos por un observador por unidad de tiempo. Este dato es muy subjetivo, ya que no todos los observadores ni lugares de observación se encuentran en las mismas condiciones.
2. El factor de cielo cubierto en nuestro área de visión. A medida que aumentan las nubes, aumenta la posibilidad de quedar ocultos por ellas los meteoros.
3. El factor de Limite de Magnitud, habitualmente denominado MALE. El MALE nos indica la estrella más débil visible en el cielo, por lo tanto es indicador de la calidad del cielo que observamos.
4. El factor de altura de radiante, que determina la altura del punto radiante sobre el horizonte, ya que, a medida que esta sea menor, es más probable que los meteoros nos queden ocultos por el horizonte.
Así pues, podríamos decir que una THZ son los meteoros visibles en 1 hora, siendo visibles estrellas de la magnitud 6,5 en el cielo, sin nubosidad y con el radiante situado en el zenit. Los tres últimos factores es importante que sean bajos, ya que aumentarían artificialmente los valores de Actividad.
La observación visual
Para la observación de meteoros disponemos de varias técnicas, entre las cuales, las más accesibles a los aficionados son la visual, la fotográfica y la telescópica. Además también se suelen realizar observaciones con equipos de vídeo, radar y últimamente debido a las ventajas de las cámaras CCD, también con CCDs. Cada una de ellas dispone de una serie de ventajas e inconvenientes.
Antes de comenzar cualquier observación deberemos preparar todo el material, como bolígrafos, los partes de observación, mapas, en casos de observación visual las tablas de magnitud límite, una linterna roja, a ser posible de las que tienen pinza para tener las manos libres, un reloj y una tabla donde apoyar las hojas. Así mismo es importante tener una silla cómoda. Y sobre todo mucha ropa de abrigo y termo con café.
Antes de empezar a observar en cada intervalo de tiempo prepararemos los mapas de las zonas a estudiar y situaremos visualmente el punto radiante para clasificar claramente la asociación o no de un meteoro al radiante. Si bien, hacer esto no es aconsejable en las primeras observaciones pues corremos el riesgo de asociar todos los meteoros vistos al radiante por pura sugestión.
La técnica visual es la más accesible de todas ellas, y posiblemente la más sencilla de realizar dentro de la astronomía amateur. De todas las maneras de observar meteoros ésta es la más practicada con diferencia. Solamente necesitamos unos cielos limpios, transparentes, con una magnitud límite que no debe bajar de la 5, y paciencia. Consiste en observar el cielo e ir anotando los meteoros que vamos viendo.
Los mínimos datos a recoger son el radiante del que procede el meteoro y la magnitud visual del mismo. Datos como el color únicamente los tomaremos cuando la actividad sea muy baja y el registrar dicho dato no suponga el perder de manera notable atención a la observación. Otro dato también interesante a registrar es la velocidad, si bien, en caso de no anotarla, deberemos tenerla en cuenta a la hora de clasificar un meteoro dentro de un radiante. Por ejemplo, un meteoro de velocidad lenta no puede ser clasificado como Perseida, pues la característica de este radiante son las altas velocidades.
También es habitual dibujar en unos mapas diseñados a tal efecto los trazos de los meteoros, para mejorar la precisión en la clasificación de los mismos. Este se vuelve especialmente importante cuando trabajamos con los denominados complejos de radiantes, donde se sitúan en una pequeña área del cielo varios radiantes, tales como las virgínidas en Marzo, el complejo de Acuario en Julio y las Táuridas en Noviembre, pues así se puede clasificar con mayor precisión los miembros de cada radiante.
La observación visual hay que realizarla en intervalos de tiempo no inferiores a 45 minutos, ni tampoco realizar observaciones muy prolongadas sin descansos.
Según sea la actividad deberemos modificar nuestra manera de registrar los datos.
Con baja actividad, podemos rellenar la mayor parte de los datos del parte de observaciones. Podemos tomar datos como la hora exacta sin ser necesario registrar con precisión de segundos, el color, la velocidad, dibujar el trazo, etc...
En caso de actividades altas, deberemos centrarnos en los datos más importantes para intentar perder el menor número de meteoros mientras realizamos nuestras anotaciones, por supuesto nos olvidamos de dibujar su trazo en el mapa. Fundamentales son los datos de la magnitud y el radiante al que está asociado. En caso de no darnos tiempo a registrar la hora podemos realizar una agrupación por intervalos de tiempo.
En caso de actividad muy alta únicamente deberemos centrarnos en el radiante de alta actividad omitiendo el registro de los meteoros esporádicos o asociados a otros radiantes. Si aún así no somos capaces de seguir la actividad iremos apuntando los meteoros más brillantes de manera que seamos capaces de registrar la mayor cantidad de ellos dentro de un rango de magnitudes inferior.
En estos casos de actividad alta podemos recurrir a otro método diferente al de anotar los datos en papel. Consiste en registrar los datos en una grabadora etiquetando la cinta con el intervalo de tiempo en el cual se realizó la observación. Este método permite registrar la actividad con un mínimo tiempo muerto, que puede rondar a los 5 segundos contra los 30 segundos que puede significar el registro en papel, además de no ser necesario perder la atención del cielo. La desventaja de esta técnica reside en que en caso de estar acompañado, las voces de los acompañantes también quedan registradas.
Así mismo nuestras observaciones se deben centrar en una distancia de 40º del radiante en estudio. Otro error habitual es realizar en observaciones en grupo el registro de los datos de todos los observadores en el mismo parte. Esto anula totalmente la validez de la observación. Cada observador debe usar su parte y realizar sus mediciones de magnitud límite individualmente.
El registro fotográfico
La técnica fotográfica tiene como ventaja la precisión de la medida de los trazos, cosa muy difícil de lograr en técnicas visuales, sin embargo el campo visual de esta técnica es generalmente más reducida a no ser que usemos gran angulares, y el rango de magnitudes está más limitado, pues generalmente es difícil registrar meteoros con magnitudes más débiles de la 2, mientras que en visual y con buenas condiciones podemos llegar incluso a la 5. Debemos tener en cuenta que si la relación poblacional de un radiante es de 2,5, significa que son visibles 2,5 veces más de meteoros de la magnitud 3 que de la 2.
Trabajando con varias estaciones separadas entre sí, generalmente unos 100 kilómetros se pueden determinar datos tales con la altura de comienzo y finalización del trazo o datos tan importantes como los elementos orbitales del meteoro.
Para esta técnica podemos usar una cámara réflex con un objetivo de 35 ó 50 mm de focal sobre un trípode y películas de 200 ó 400 ISO. De todos modos deberíamos hacer seguimiento con la cámara pues de lo contrario será obligatorio anotar la hora en que cada meteoro fue fotografiado, pues si no lo hacemos así para determinar su comienzo y final no podremos usar como referencia los trazos de las estrellas.

Además se suelen realizar las tomas con un obturador giratorio, que muestra en la fotografía el trazo del meteoro de manera discontinua, permitiendo calcular la velocidad el mismo.
Un reto: la observación telescópica
La tercera técnica consiste en la denominada observación telescópica la cual puede ser llevada a cabo o con telescopio o con unos prismáticos. La observación con prismáticos, es la más cómoda y agradable. Esta técnica las ventajas que tienen son gran precisión en determinar el trazo del meteoro y un rango que magnitudes que en prismáticos de 50 mm pueden alcanzar la 9 y en prismáticos de 80 mm hasta la 10 y 11. En el caso de telescopios estos deben ser preferiblemente reflectores muy luminosos, aconsejándose el uso de dispositivo binocular y con un campo nunca inferior a los 2º.
Sin embargo tiene dos desventajas muy notables, por un lado lo incómodo que puede llegar a resultar la observación por el hecho de tener que mirar prolongadamente por un ocular forzando generalmente posturas para realizarlo, y a que el campo visualizado es muy pequeño, con lo cual el número de meteoros observados es bastante reducido.
Generalmente esta técnica no es costosa pues con unos sencillos prismáticos de 50 mm ya nos es suficiente. Estos prismáticos suelen ofrecer un campo de 5º si trabajamos con 10 aumentos, lo cual es un campo agradable de trabajar, si bien serán aún mejores los de 7 aumentos, pues ofrecen 7º de campo y son más luminosos. De todos modos los prismáticos que generalmente mejores resultados ofrecen son los de 80 mm con 11 aumentos.
Generalmente los trípodes comunes que usamos para los prismáticos no suelen ser cómodos para este tipo de observación, por lo que se hace aconsejable construirse uno mismo un sistema de soporte de prismáticos en forma de horquilla que permita observar cómodamente sentado en por ejemplo un silla de playa con diferentes niveles de inclinación. Este sistema debe permitir disponer de las manos libres salvo para hacer los correspondientes ajustes para el seguimiento del centro del campo.
Los intervalos de observación suelen ser de 30 ó 40 minutos, por lo que es importante la comodidad, pues en una observación común, en dicho intervalo es muy probable que observemos entre 5 y 10 meteoros a lo sumo, por lo que apenas apartaremos nuestros ojos del ocular. Así mismo es fundamental realizar descansos.
Para estas observaciones es fundamental el dibujar el trazo del meteoro, y recoger datos como su magnitud y la velocidad. Está es una escala que va de la A a la F, siendo la A la velocidad más lenta, y F la más rápida. Generalmente es difícil clasificar los meteoros directamente y requiere un análisis más cuidado, pues la mayoría no comienzan o terminan en el campo de visión. Es importante familiarizarse con el campo y las estrellas antes de comenzar, e identificar las estrellas que usaremos para la comparación del brillo. Cuando observemos un meteoro, en lugar de pasar directamente a realizar el trazo en el papel, continuaremos observando por unos segundos para asegurarnos cuales son las estrellas que vamos a tomar de referencia para su punto de comienzo y su punto de finalización.
Algo fundamental en esta manera de observar es la precisión, pues sino tenemos cuidado, una de las ventajas de este método observacional se perdería. De hecho a la hora de medir las posiciones x e y del trazo en el mapa, se mide hasta con precisión de milímetro y se cuida la escala de la fotocopia del mapa. Así mismo en los partes existe una columna para indicar la fiabilidad de la observación.
Los centros de campo, denominados TFCs suelen situarse a 10 ó 15º del punto radiante. Existen ya juegos de mapas para cada radiante, en los cuales se indican estrellas de comparación.

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