Rapporto sui dati acquisiti dalla stazione RALmet (Senigallia, AN, Italia) in occasione dello sciame meteorico delle Quadrantidi (massimo di attività 4 gennaio 2018).
Come descritto in RadioMeteore, l’osservazione radio degli eventi meteorici avviene utilizzando una configurazione di radar chiamata bistatico, dove il trasmettitore e il ricevitore sono distanti fra loro e operano in modo indipendente. Si osserva continuamente il cielo per catturare eventuali “radio-echi” del segnale trasmesso dal radar francese GRAVES operante alla frequenza di 143.050 MHz. Queste riflessioni sono dovute alle tracce ionizzate create da meteoroidi che impattano con l’atmosfera superiore ad elevata velocità, tanto più intense e di lunga durata quanto maggiore è la massa dell’oggetto che entra in atmosfera. Il ricevitore “vede” questi segnali come impulsi di breve durata (da 0.1 secondi a diversi minuti). Questa tecnica, chiamata Meteor Scatter, è molto interessante: si possono studiare i meteoroidi in qualsiasi condizione atmosferica, di notte come di giorno e, dall’analisi dei dati acquisiti, si ottengono importanti informazioni sulla velocità, sulla natura e sulla distribuzione delle masse degli oggetti che, quotidianamente, “piovono sopra le nostre teste”.
Le seguenti immagini descrivono il sistema ricevente, illustrano dati acquisiti e le elaborazioni effettuate nei giorni dal 23 dicembre 2017 al 13 gennaio 2018.
La mappa di Fig. 1 riassume l’attività: in ascissa sono indicate le ore della giornata (UTC), in ordinata il giorno di osservazione (secondo la legenda mostrata in alto a destra) mentre i colori della mappa riassumono il conteggio orario delle radio-meteore. E’ chiaramente visibile lo sciame delle Quadrantidi, con picco previsto per il 4 gennaio nelle prime ore del mattino. Secondo le nostre osservazioni si sono verificati due massimi: il primo verso le 4, il secondo poco dopo le 6 del mattino. Le zone scure della mappa rappresentano l’assenza di dati dovuta a temporanee interruzioni del segnale trasmesso dal radar GRAVES per manutenzione.
Il grafico di Fig. 2, oltre a mostrare la variazione giornaliera del flusso sporadico, evidenzia bene l’orario in cui si sono verificati i picchi delle Quadrantidi. Si nota come il massimo di attività sia molto stretto, indicativo del fatto che questo sciame meteorico è giovane, quindi poco disperso.
La Fig. 3 mostra la distribuzione delle tracce meteoriche ipodense e iperdense e il conteggio dei “radio-bolidi”. Con questo termine abbiamo classificato tutti gli eventi con una energia radio superiore a 105 nW∙s (è una nostra arbitraria definizione). Il grafico a destra mostra la distribuzione giornaliera delle radio-meteore registrate il 4 gennaio 2018, data corrispondente al massimo delle Quadrantidi.
Nei dati di Fig. 4 si vede come il flusso meteorico sia concentrato nelle prime ore della giornata corrispondente al picco. Il primo grafico visualizza la distribuzione in potenza delle riflessioni radio (calcolate rispetto alla linea di base della soglia di rivelazione) ricevute durante la giornata, il secondo e il terzo mostrano la distribuzione delle durate e dell’energia radio associata agli eventi.
I seguenti spettrogrammi mostrano gli eventi più significativi catturati nei giorni di osservazione.
Il programma Spectrum Lab (eccellente lavoro di Wolfgang Büscher DL4YH) è stato configurato, ottimizzando le caratteristiche della stazione ricevente RALmet, per acquisire automaticamente gli spettrogrammi, per contare e classificare gli eventi. Come si vede dalle seguenti immagini, per ogni radio-meteora si registra l’orario di cattura, la frequenza corrispondente al picco di intensità del segnale, la durata dell’evento e la sua energia radio. Questi dati sono salvati in un file che, scaricato ogni giorno dal computer della stazione, è sottoposto ad ulteriori elaborazioni per eliminare i disturbi ed estrarre altre informazioni. L’algoritmo automatico di rivelazione dei segnali ricevuti, strettamente abbinato alle caratteristiche della stazione ricevente, è stato sviluppato in modo da garantire “robustezza” e affidabilità di conteggio nelle varie condizioni operative. La stazione RALmet è gestibile a distanza tramite un collegamento alla rete internet.
Seguiranno articoli dedicati a questo argomento.
