Attività Meteor Scatter annuale @ 143.050 MHz

registrata dalla stazione ricevente RALmet alla frequenza del trasmettitore GRAVES (143.050 MHz).

I dati sono aggiornati ogni 24 ore.

Questa pagina rappresenta un bollettino annuale (aggiornato quotidianamente) dell’attività “radio-meteorica” registrata dalla nostra stazione RALmet, componente di un sistema radar bi-statico dedicato alla cattura dei radio-echi meteorici che utilizza i segnali trasmessi dal radar francese GRAVES (banda VHF, frequenza di 143.050 MHz). L’impianto, continuamente attivo (24 ore su 24, tutti i giorni dell’anno), acquisisce automaticamente i dati che saranno elaborati in modo semi-automatico. L’osservazione radio degli eventi meteorici è una tecnica molto potente per il monitoraggio dei detriti spaziali che penetrano nell’atmosfera terrestre, attiva continuamente, indipendentemente dall’ora del giorno e dalle condizioni meteorologiche locali. Scopo delle osservazioni è studiare la statistica dei radio-echi meteorici e analizzare i dati che correlano le osservazioni radio con le proprietà fisiche degli oggetti “genitori”, confrontare queste informazioni con i dati visuali.

I seguenti grafici, elaborati dalle informazioni acquisite, mostrano come varia la frequenza dei radio-echi catturati (quindi l’attività meteorica a questi correlata) nel corso dell’anno.

Variazione oraria dei "radio-echi" contati dalla stazione ricevente RALmet (Senigallia - ANCONA - ITALIA). Gli impulsi delle riflessioni radio sono dovuti alle tracce ionizzate, generate dall'impatto di meteoroidi con l'atmosfera alla quota di 80-100 km, "illuminate" dal segnale trasmesso dal radar francese GRAVES operante alla frequenza di 143.050 MHz. Ogni punto di colore blu del grafico rappresenta il conteggio giornaliero medio degli eventi, mentre la traccia di colore rosso rappresenta la variazione oraria del numero di radio-meteore. I conteggi riportati nel grafico (quindi anche quelli associati ai principali sciami meteorici) sono assoluti: il numero netto di eventi registrati si ottiene sottraendo, dal valore riportato, il conteggio relativo al fondo sporadico.
Variazione oraria dei “radio-echi” contati dalla stazione ricevente RALmet (Senigallia – ANCONA – ITALIA). Gli impulsi delle riflessioni radio sono dovuti alle tracce ionizzate, generate dall’impatto di meteoroidi con l’atmosfera alla quota di 80-100 km, “illuminate” dal segnale trasmesso dal radar francese GRAVES operante alla frequenza di 143.050 MHz. Ogni punto di colore blu del grafico rappresenta il conteggio giornaliero medio degli eventi, mentre la traccia di colore rosso rappresenta la variazione oraria del numero di radio-meteore. I conteggi riportati nel grafico (quindi anche quelli associati ai principali sciami meteorici) sono assoluti: il numero netto di eventi registrati si ottiene sottraendo, dal valore riportato, il conteggio relativo al fondo sporadico. Quando il conteggio riporta valori nulli significa che la stazione ricevente o quella trasmittente hanno temporaneamente interrotto la loro attività: le più frequenti cause di interruzione sono dovute ad operazioni di manutenzione del trasmettitore GRAVES.
Mappa annuale a colori dei radio-eventi meteorici. L'asse orizzontale riporta l'orario giornaliero, quello verticale il giorno dell'anno. La numerosità oraria degli eventi è rappresentata dal colore dei punti sul grafico che vira dal blu (nessun evento catturato) al rosso. Questa rappresentazione visualizza, a colpo d'occhio, le ricorrenze dei principali sciami meteorici annuali catturati dalla nostra stazione ricevente. Le bande orizzontali di colore blu indicano zone dove sono assenti i dati (temporanea assenza del segnale trasmesso dal radar GRAVES o interruzione dell'attività della stazione ricevente per manutenzione).
Mappa annuale a colori dei radio-eventi meteorici. L’asse orizzontale riporta l’orario giornaliero, quello verticale il giorno dell’anno. La numerosità oraria degli eventi è rappresentata dal colore dei punti sul grafico che vira dal blu (nessun evento catturato) al rosso. Questa rappresentazione visualizza, a colpo d’occhio, le ricorrenze dei principali sciami meteorici annuali catturati dalla nostra stazione ricevente. Le bande orizzontali di colore blu indicano zone dove sono assenti i dati (temporanea assenza del segnale trasmesso dal radar GRAVES o interruzione dell’attività della stazione ricevente per manutenzione).
Conteggio giornaliero di radio-meteore.
Conteggio giornaliero di radio-meteore.

Per evidenziare come varia l’attività meteorica durante l’occorrenza degli sciami e confrontare la loro attività negli anni, è opportuno sottrarre dal conteggio complessivo degli eventi il flusso associato al fondo sporadico (background sporadico): i seguenti grafici illustrano il concetto. L’eliminazione del background sporadico (calcolato come mediana dei conteggi orari degli ultimi 15 giorni) evidenza molto bene le variazioni dell’attività annuale dovute agli sciami, facilitando il confronto con i dati visuali e con analoghe registrazioni degli anni precedenti.

Conteggio orario delle radio-meteore catturate dalla stazione RALmet. Il numero di eventi registrati comprende il flusso del fondo sporadico e l'attività degli sciami annuali, evidenziata sottraendo dal conteggio totale il flusso sporadico (grafico in basso). Gli assi orizzontali riportano il numero di ore trascorse dall'inizio dell'anno, gli assi verticali il numero di eventi catturati ogni ora. Nel secondo grafico sono marcati i giorni di picco convenzionali (suscettibili di variazioni ogni anno) associati ai principali sciami meteorici.
Conteggio orario delle radio-meteore catturate dalla stazione RALmet. Il numero di eventi registrati comprende il flusso del fondo sporadico e l’attività degli sciami annuali, evidenziata sottraendo dal conteggio totale il flusso sporadico (grafico in basso). Gli assi orizzontali riportano il numero di ore trascorse dall’inizio dell’anno, gli assi verticali il numero di eventi catturati ogni ora. Nel secondo grafico sono marcati i giorni di picco convenzionali (suscettibili di variazioni ogni anno) associati ai principali sciami meteorici.
Durata giornaliera (in secondi) degli eventi. Questo parametro, proporzionale alla massa dei meteoroidi che quotidianamente entra in atmosfera, è un ottimo indicatore dell'occorrenza di uno sciame meteorico.
Durata giornaliera (in secondi) degli eventi. Questo parametro, proporzionale alla massa dei meteoroidi che quotidianamente entra in atmosfera, è un ottimo indicatore dell’occorrenza di uno sciame meteorico.

I grafici seguenti mostrano i conteggi dei radio-echi ipodensi e iperdensi, classificati secondo la densità elettronica lineare della traccia ionizzata creata dal meteoroide: si considerano ipodense le tracce dove la concentrazione elettronica lineare è inferiore a 2.4 ∙1014 elettroni/m, iperdense le altre. Questa è, ovviamente, una classificazione ideale dato che, nella realtà, le tracce dei radio-echi seguono un’ampia e complessa gamma di comportamenti, perturbati da varie cause. Quando le frequenze dei segnali sono superiori a 100 MHz, è consuetudine (e più semplice, anche se approssimato…) classificare le tracce meteoriche in base alla loro durata: si considerano ipodensi gli eventi con durata inferiore a 0.5 secondi, iperdensi gli altri.

Conteggio giornaliero dei radio-echi ipodensi.
Conteggio giornaliero dei radio-echi ipodensi.
Conteggio giornaliero dei radio-echi iperdensi.
Conteggio giornaliero dei radio-echi iperdensi.
Conteggio giornaliero dei "radio-bolidi", termine (arbitrario) che indica gli eventi con energia di picco del segnale radio superiore a 0.1 joule. Questa classificazione aiuta a visualizzare i periodi dell'anno in cui si verificano i radio-echi più energetici, generati dagli oggetti più importanti.
Conteggio giornaliero dei “radio-bolidi”, termine (arbitrario) che indica gli eventi con energia di picco del segnale radio superiore a 0.1 joule. Questa classificazione aiuta a visualizzare i periodi dell’anno in cui si verificano i radio-echi più energetici, generati dagli oggetti più importanti.
Variazioni della potenza di rumore di fondo misurata dalla stazione ricevente entro la banda specificata. Questo valore corrisponde alla baseline di riferimento rispetto alla quale il sistema di conteggio automatico riconosce i "radio-echi" meteorici. Il grafico visualizza il livello di inquinamento elettromagnetico (dovuto a disturbi naturali e artificiali) nella località dove è installata la stazione <a href="http://blog.radioastrolab.com/radiometeore/">RALmet</a>. Ogni punto di colore rosso corrisponde al livello del rumore di fondo corrispondente all'istante di cattura dell'evento meteorico e la linea di tendenza di colore blu rappresenta il valore medio giornaliero del background.
Variazioni della potenza di rumore di fondo misurata dalla stazione ricevente entro la banda specificata. Questo valore corrisponde alla baseline di riferimento rispetto alla quale il sistema di conteggio automatico riconosce i “radio-echi” meteorici. Il grafico visualizza il livello di inquinamento elettromagnetico (dovuto a disturbi naturali e artificiali) nella località dove è installata la stazione RALmet. Ogni punto di colore rosso corrisponde al livello del rumore di fondo corrispondente all’istante di cattura dell’evento meteorico e la linea di tendenza di colore blu rappresenta il valore medio giornaliero del background.
Rapporto percentuale del numero di radio-meteore con durata superiore a 5 secondi rispetto al totale degli eventi conteggiati durante la giornata. Dato che la durata di un radio-evento meteorico è proporzionale alla massa dell'oggetto che l'ha generato, questa misura fornisce una stima attendibile sulla quantità degli oggetti di maggiori dimensioni che sono stati quotidianamente catturati dalla nostra stazione ricevente.
Rapporto percentuale del numero di radio-meteore con durata superiore a 5 secondi rispetto al totale degli eventi conteggiati durante la giornata. Dato che la durata di un radio-evento meteorico è proporzionale alla massa dell’oggetto che l’ha generato, questa misura fornisce una stima attendibile sulla quantità degli oggetti di maggiori dimensioni che sono stati quotidianamente catturati dalla nostra stazione ricevente.

E’ interessante visualizzare il numero di “radio-bolidi” (grafico giornaliero dei radio-echi con energia del segnale superiore a 0.1 joule) catturati durante la giornata e il numero di eventi con durata superiore a 5 secondi. Ovviamente, si nota una generale ricorrenza di eventi massicci durante gli sciami meteorici, con importanti differenze fra questi e fra gli stessi flussi nel corso degli anni. Il confronto fra questi dati e i conteggi totali semplifica la classificazione degli sciami meteorici in base alla massa delle particelle costituenti: registrando le durate dei radio-echi possiamo stimare la percentuale di oggetti massici, rispetto al totale, che ogni giorno entra in atmosfera, quindi confrontare la loro numerosità durante le occorrenze degli sciami annuali.

Stima dell'indice di massa del flusso meteorico. Il numero di meteoroidi catturati dalla nostra stazione è inversamente proporzionale alla loro massa: se si rappresenta in scala bi-logaritmica il numero cumulativo di radio-echi in funzione della loro durata, il coefficiente angolare della retta di interpolazione fornisce direttamente l'indice di massa. Selezionando opportuni intervalli orari è possibile ricavare, per ciascuno di essi, il corrispondente indice di massa: studiando l'andamento di questo parametro durante una giornata si evidenzia una variabilità che riflette la differente distribuzione in massa della popolazione dei meteoroidi. L'indice di massa del flusso meteorico rappresenta il valore medio della distribuzione di massa degli sciami meteorici attivi e del flusso sporadico. La sua stima è attendibile se si conteggiano solo le meteore iperdense. Minore è il valore dell'indice di massa, maggiore è la percentuale di meteoroidi massicci all'interno della distribuzione studiata.
Stima dell’indice di massa del flusso meteorico. Il numero di meteoroidi catturati dalla nostra stazione è inversamente proporzionale alla loro massa: se si rappresenta in scala bi-logaritmica il numero cumulativo di radio-echi in funzione della loro durata, il coefficiente angolare della retta di interpolazione fornisce direttamente l’indice di massa. Selezionando opportuni intervalli orari è possibile ricavare, per ciascuno di essi, il corrispondente indice di massa: studiando l’andamento di questo parametro durante una giornata si evidenzia una variabilità che riflette la differente distribuzione in massa della popolazione dei meteoroidi. L’indice di massa del flusso meteorico rappresenta il valore medio della distribuzione di massa degli sciami meteorici attivi e del flusso sporadico. La sua stima è attendibile se si conteggiano solo le meteore iperdense. Minore è il valore dell’indice di massa, maggiore è la percentuale di meteoroidi massicci all’interno della distribuzione studiata.

L’analisi dei dati acquisiti da RALmet fornisce importanti indicazioni statistiche sull’attività meteorica, sulla ricorrenza annuale dei principali sciami e sulla loro composizione. Componente importante dell’algoritmo di riconoscimento automatico dei radio-echi è l’andamento giornaliero del rumore di fondo, con le sue fluttuazioni stagionali e annuali. Dato che il nostro sistema ricevente non utilizza controlli automatici del guadagno e demodulatori (si analizza direttamente il segnale complesso in banda-base), la misura della potenza di rumore è corretta e priva di distorsioni, almeno fino a quando il livello di disturbo captato dall’antenna (dipolo con basso guadagno e ampio campo di vista) non satura il ricevitore. L’analisi periodica di questo dato fornisce importanti indicazioni sulla propagazione e sulle condizioni anomale di ionizzazione atmosferica in banda VHF (formazione dello strato E-sporadico ed altro).

Questa pagina sarà periodicamente aggiornata e costantemente arricchita di informazioni secondo l’evoluzione tecnologica della nostra stazione ricevente, degli algoritmi per il conteggio automatico e l’analisi dei dati acquisiti.