L’osservazione visuale dei fenomeni astronomici “locali” durante il periodo estivo, quelli vicini che interessano il guscio atmosferico esterno del nostro pianeta, è affascinante e molto popolare. Nel mese di Agosto la Terra incrocia un complesso addensamento di detriti originati dalla cometa 109P/Swift-Tuttle (sciame meteorico delle Perseidi) che, impattando con gli strati superiori dell’atmosfera, producono le cosiddette “stelle cadenti”, popolarmente chiamate “Lacrime di San Lorenzo”. Si tratta delle tracce luminose (meteore) generate dall’ablazione dei frammenti rocciosi e/o metallici durante il contatto ad elevata velocità con le molecole atmosferiche. Il nome di questo sciame deriva dal fatto che il radiante (il punto dal quale sembrano originarsi le tracce) è prospetticamente collocato all’interno della costellazione di Perseo. Le Perseidi sono uno degli sciami più numerosi, regolari e spettacolari dell’anno e, come vedremo, quello caratterizzato dai detriti più massicci, molti dei quali possono manifestarsi come bolidi luminosi. Indubbiamente, le caldi e serene notti estive rendono l’osservazione visuale delle meteore molto semplice e alla portata di tutti: il modo migliore per individuare e seguire la traiettoria delle scie luminose è, infatti, quello “ad occhio nudo”, senza l’aiuto di strumentazione complessa e costosa. Per godere di questo spettacolo è sufficiente recarsi in una zona il più possibile scura, libera dall’inquinamento luminoso cittadino e, muniti di una coperta, sdraiarsi a terra con il naso rivolto verso il cielo…
Molti appassionati e ricercatori documentano e condividono le loro osservazioni visuali ottenendo dati scientificamente utili per studiare i vari sciami meteorici annuali, confrontando le loro variazioni a lungo termine, ricavando importanti informazioni sulle caratteristiche e sulla distribuzione spaziale dei materiali che la Terra incrocia durante il suo moto orbitale. Per ovvie ragioni, questo è il metodo osservativo più antico, ma non necessariamente il più efficiente, soprattutto quando finalizzato a studi sulla statistica degli eventi. Le meteore sono infatti visibili solo di notte, con cielo sereno, in assenza della Luna e, soprattutto, in zone remote non inquinate dall’illuminazione cittadina. Questi vincoli riducono sensibilmente il numero e la qualità dei dati necessari per effettuare studi continuativi sul flusso meteorico. Una tecnica molto potente è quella radio: sfruttando le proprietà riflettenti delle tracce meteoriche (sono canali ionizzati generati durante il processo di ablazione) ed utilizzando adatti ricevitori radio, è possibile catturare e analizzare i brevi radio-echi meteorici prodotti dalla temporanea riflessione dei segnali irradiati da un trasmettitore lontano abbastanza potente. Questa tecnica è stata ampiamente descritta in altre pagine del nostro blog: qui presenteremo e commenteremo i risultati delle nostre osservazioni.
Quanto segue è il risultato di elaborazioni con dati accuratamente selezionati e filtrati da eventi interferenti come riflessioni dovute a scariche elettriche atmosferiche, disturbi e satelliti artificiali, aerei o fenomeni di ionizzazione atmosferica anomala.
Il precedente grafico riassume i dati sul conteggio orario dei radio-echi meteorici nei giorni vicini a quelli previsti per il massimo delle Perseidi: si notano due picchi principali nei giorni 13 e 14 agosto. La seguente mappa visualizza la distribuzione oraria degli eventi nei giorni vicini al massimo e il grafico mostra la loro durata gionaliera. Come più volte sottolineato, le variazioni di durata dei radio-echi meteorici sono di gran lunga più significative per individuare e localizzare l’occorrenza degli sciami e la loro struttura, essendo quantità correlate alla massa dei meteoroidi: la durata del segnale associato al radio-eco è legata alla persistenza del canale ionizzato prodotto dal meteoroide durante il suo processo di ablazione, a sua volta correlata con la quantità e la tipologia di materiale che caratterizza l’oggetto. Come prima e semplice conclusione possiamo affermare che maggiore è la somma delle durate associate agli eventi catturati durante una giornata, maggiore è la massa dei meteoroidi “visti” dalla nostra stazione entrare in atmosfera.
E’ interessante abbozzare una prima ipotesi sulla struttura dello sciame analizzando i seguenti grafici che confrontano la frequenza oraria con le rispettive durate.
In realtà, come si vede dal grafico sulle durate (la rappresentazione migliore ed affidabile per visualizzare la presenza di sciami e la loro struttura), quest’anno si sono registrati tre picchi significativi: i primi due il giorno 13 (il maggiore dei quali alle 7:30 UTC), il terzo il giorno 14 agosto alle 5:30 UTC. Confrontando questi dati con il passato, sembra che il primo e il terzo picco siano indicativi di un’attività insolita dello sciame nel 2023. Fra le varie ipotesi che sono state formulate, prevale quella che il primo picco rappresenti l’incontro della Terra con un debole e stretto filamento di detriti, il secondo sembrerebbe coincidere con il massimo principale come negli anni passati, mentre il terzo sarebbe dovuto alla scia di polvere rilasciata dalla cometa 109P/Swift-Tuttle nel 68 a.C. Comunque, queste ipotesi, suggestive e interessanti, non sono state confermate: in effetti, è anche possibile che il terzo picco sia correlato al massimo secondario osservato negli anni precedenti, essendo molto difficile valutare l’impatto sui dati misurati di una vecchia scia di polvere.
In tutti i casi, tenendo conto delle differenze fra le varie strumentazioni utilizzate, le elaborazioni dei dati acquisiti dalla nostra stazione sono coerenti con quelle dei vari ricercatori sparsi per il mondo.
Ulteriore dettaglio sulla struttura dello sciame osservato è mostrato nella seguente mappa delle durate.
I seguenti grafici, aggiornati ogni giorno in questa pagina del blog, visualizzano l’attività del flusso meteorico registrato dalla nostra stazione dall’inizio dell’anno: è interessante verificare come variano durante l’anno la frequenza oraria e la corrispondente massa dei detriti (collegata alla durata dei radio-echi meteorici) intercettati dalla Terra durante il suo moto orbitale. Si notano le concentrazioni di flusso durante i principali sciami: le Perseidi, anche se non sono le più numerose dell’anno, sono indubbiamente caratterizzate dagli oggetti più massici, come confermato dall’andamento dell’indice di massa gionaliero e dalle durate dei radio-echi.
Il lettore perdoni una certa ridondanza di informazioni (e ripetitività in alcuni casi…) presentate sui grafici: lo scopo dell’articolo è mostrare come sia possibile analizzare i dati acquisiti da una stazione radio Meteor-Scatter continuamente attiva, elaborando ed incrociando le informazioni per ottenere dettagli interessanti sull’occorrenza annuale degli sciami meteorici e sulla loro struttura. Molto interessante è l’analisi statistica associata all’andamento dei vari parametri che caratterizzano il flusso meteorico, possibile solo con tecniche radio, a qualsiasi ora del giorno e (quasi) in qualsiasi condizione meteorologica.