Cum să facem un raport pentru Organizația Internațională de Meteori

Toată lumea a auzit de Perseide, curentul de meteori care „aprinde” cerul în luna august. Dar sunt multe alte ploi de stele care pot fi urmărite de-a lungul anului, observațiile făcute cu atenție putând fi folosite și la alcătuirea unui raport care să fie trimis către Organizația Internațională de Meteori (imo.net).

Căutați o porțiune de Românie în care e întuneric, un petic de pajiște departe de oraș, o piatră ce iese deasupra unei păduri montane, un colț din spatele casei bunicilor afundat în gălăgia greierilor! Fugiți cât de departe puteți de lumina orașelor și uitați-vă la cer! Look Up!, uitați-vă în sus, și o să descoperiți o lume impresionantă! Noi suntem la Planetariul Cosmonaut Dumitru Prunariu Brașov, în Grădina Zoologică, o zonă însă care e la limită dacă luăm în calcul poluarea luminoasă, drept urmare nu ne oferă un cer prea întunecat. Dacă găsiți un loc mai ferit de luminile urbelor decât noi, ar fi minunat!

Curenții de meteori sunt cunoscuți popular și ca ploi de stele căzătoare, fapt care, bineînțeles, nu se întâmplă, pentru că stelele nu cad. De fapt, de pe Terra observăm niște dâre luminoase, pentru perioade foarte scurte, ce poartă numele de meteori, dâre care apar la intrarea în atmosferă cu viteze imense a meteoroizilor, particule foarte mici, cele mai multe de ordinul milimetrilor, care „aprind” aerul din jurul lor, care ajunge la mii de grade.

Meteoroizii sunt particule ușoare, mai mici de 1 metru în diametru, care se găsesc din abundență în Sistemul Solar. Multe dintre ele sunt expulzate cu ușurință de vântul solar, dar cu toate astea numărul rămâne ridicat pentru că asteroizii și cometele care se plimbă printre planete creează mereu alții. Cometele (pentru că majoritatea curenților de meteori sunt cauzați de comete, mai puțin de asteroizi), bulgări imenși de gheață și praf, se transformă atunci când ajung în apropiere de Soare, gheața sublimând iar o parte din praf fiind expulzat în spațiu. Acest praf se adună de-a lungul timpului pe traseul cometei iar atunci când Pământul trece prin zonă în atmosferă vor intra foarte mulți meteoroizi care declanșează așa numitele ploi de stele.

Observarea unui curent de meteori poate fi și o activitate utilă dacă sunt notate anumite elemente pe parcursul nopții. De fiecare dată când este văzut un meteor trebuie scrisă ora, minutul și secunda când a apărut, locul de unde se pare că radiază, dinspre ce constelație, strălucirea (magnitudinea) acestuia prin compararea cu stelele vecine etc. Datele pot fi apoi introduse pe site-ul Organizației Internaționale de Meteori, care le validează ulterior. „Datele ajută la stabilirea frecvenței și a dimensiunilor, a masei corpurilor ce intră în atmosferă. Analizele arată care este maximul curentului, ce densitate are, se poate și prezice cum va arăta pe viitor curentul de meteori. Cunoașterea datelor ajută și la planificarea zborurilor cosmice. Trebuie evitate lansările atunci când e maxim”, ne-a declarat Valentin Grigore, președintele SARM (Societății Astronomice Române de Meteori).

Foto: Valentin Grigore

Care sunt cei mai bogați curenți de meteori

De-a lungul anului, au loc zeci de curenți de meteori, cei mai importanți fiind cei care au rata orară de peste 50 de meteori pe oră, doar 4 astfel de „ploi de stele căzătoare” înregistrând o așa de mare abundență: Geminidele, cu 150 de meteori pe oră (maxim pe 14 decembrie), Quadrantidele, cu 110 (maxim la începutul lui ianuarie), Perseidele, cu 100, și Eta Aquaridele, cu 50 (maxim pe 6 mai). Există însă curenți de meteori care formează adevărate furtuni de meteori, așa cum sunt Leonidele, care pot produce și peste 1.000 de meteori pe oră, uneori sute de mii, la fiecare aproape 33 de ani, în rest fiind neinteresante din punct de vedere al cantităților.

Ca să vă fie mai simplu să faceți un raport pentru IMO, vă vom prezenta un rezumat, ca un fel de proiect, al observațiilor făcute de noi cu ocazia Geminidelor, curent care a avut maximul pe 14 decembrie. Veți vedea astfel cum ne-am informat despre ce trebuie să facem, de unde, cum ne-am pregătit, cum am avut noroc de cer senin, dar cu frig aprig, cum am făcut raportul pentru imo.net etc.

Trimitere raport observații Geminide către IMO

Pregătire

1. Citit și învățat – despre curenții de meteori, despre meteoriți, meteoroizi, magnitudine aparentă, despre cum se face un raport etc.

Surse folosite:

2. Alegerea curenților de meteori de urmărit pe baza calendarului oferit de Organizatia Internatională de Meteori (IMO). Folosirea lui pentru aflarea datelor în care au loc maximurile curenților, valoarea ZHR, detalii despre radiant etc (pentru 2023 – imo.net/files/meteor-shower/cal2023.pdf).

3. Aflarea detaliilor despre orele de răsărit și de apus ale Lunii și despre cât la sută din suprafața selenară este luminată. Datele pot fi găsite pe imo.net și apoi pot fi verificate, dacă doriți, și cu ajutorul Stellarium.

4. Verificarea vremii, un cer cât mai senin fiind absolut necesar și obligatoriu pentru observații de meteori

5. Creare cont pe imo.net și trecerea în revistă a datelor care trebuie înregistrate pentru a fi urcate pe site la finalul observațiilor: altitudine, latitudine, longitudine, oraș, data și ora (UT), ce ploi de meteori se observă, coordonate câmp, timpul efectiv de observare, F (corectare obstrucție câmp), Lm (magnitudine limită stelară), metoda de observare, distribuția magnitudinilor meteorilor.

Derulare

1. Aflarea detaliilor geografice ale locului de observație, latitudine, longitudine și altitudine și stabilirea orelor de observație în funcție de ZHR, de radiant, de unde se află Luna pe cer etc – Brașov, Romania
Latitude: 45°36’49.28”
Longitude: 25°38’1.46”
Altitude: 631 m

2. Descărcat hărți Brno de pe imo.net. Ales câmpurile care trebuie urmărite pentru a putea calcula apoi magnitudinea limită, recapitularea magnitudinilor principalelor stele (apare pe hărți). Desenarea radiantului și a posibilelor traiectorii ale meteorilor (roșu), cu scoaterea în evidență și a curenților de meteori secundari (le-am desenat în verde, albastru, maro) pentru a face diferența mai ușor, în timpul observațiilor, între traiectoriile lor diferite (nu e un pas obligatoriu, pe noi ne-a ajutat).

3. Vizualizarea pe aplicații gen Stellarium a traseului pe bolta cerească a radiantului, a Lunii etc pentru a avea o idee cum se va derula noaptea de observații.

Harta Brno pregătită pentru Geminide

4. În funcție de ZHR și poziție radiant se decide metoda de observație, numărarea meteorilor sau desenul lor.

5. Pregătirea locului de observare: scaun/e confortabil/e, pătură, sac dormit, haine groase (dacă e iarnă), echipament pentru evitarea condensului sau înghețului, ceas, lumină roșie, pixuri, creioane, hârtie etc

În așteptarea Geminidelor, -13 grade C

Geminide

Activ: Decembrie 4 – 17;
Maximum: Decembrie 14, 13h UT;
ZHR = 150;
Radiant: α = 112°, δ = +33°;
V = 35 km/s.

Inițial ne-am propus ca la Geminide, fiind un curent puternic, să urmărim 2 zile ploaia de meteori, o noapte înainte de maxim și una în timpul maximului. Din păcate, prognoza meteo din prima noapte nu a fost deloc favorabilă, acoperirea cerului fiind peste 70% de-a lungul nopții. Din fericire, prognoza pentru noaptea cu maxim a fost destul de bună, chiar dacă temperatura a fost foarte scăzută, sub -13°C.

”Protocol”

Pentru că Luna se anunța în noaptea dintre 13 și 14 decembrie luminată peste 70%, dar în același timp ea răsărea după 21.20, am decis să începem observațiile de la 19.40, când radiantul începea să treacă de 20° deasupra orizontului, și să ducem prima sesiune de observații până la 21.40, timp de două ore. Geminidele au un ZHR foarte ridicat, era anunțat la 150, dar, pentru că acest număr contează de cât de sus e radiantul, pentru valori cuprinse între 20° și 40° altitudine, așa cum a fost radiantul pentru aceste 2 ore, numărul maxim de meteori ar fi trebuit să fie undeva între 34 și 64 într-o oră. În plus, faptul că eram într-o zonă aproape de oraș, deci nu foarte întunecată, ducea numărul real de meteori pe care urma să-i vedem și mai jos de atât, astfel că pentru această perioadă am decis să facem atât counting, numărare de meteori, cât și plotting (plottingul, desen, doar ca „antrenament”).
Am stabilit care să fie câmpul de observație cu ajutorul Stellarium, să fie la peste 50° deasupra orizontului și la o distanță de peste 20° de radiant, aplicație care ne-a ajutat să vedem pe unde e radiantul pe timpul nopții și de asemenea pe unde era Luna. Soarele, la începutul observațiilor, era de mult sub locul la care ar trebui să fie, adică sub 12° sub orizont.

Înainte de a ieși afară, am desenat pe hărțile Brno traiectorii, pentru a putea aproxima mai ușor din ce curent fac parte meteorii pe care o să-i observăm, și ne-am stabilit stelele de urmărit pentru a putea aprecia magnitudinea meteorilor (pe hărți fiind punctate magnitudinea celor mai multe stele).

Am făcut foi separate pentru fiecare 20 de minute de observații, pentru a scrie mai ușor datele despre fiecare meteor (curentul de meteori, magnitudine, trail sau nu, culoare sau nu), la fiecare 20 de minute urmând să și verificăm acoperirea cu nori și magnitudinea stelară limită.
Am decis ca plottingul să fie făcut pe o hartă Brno, pe harta cu numărul 1, și ca să desenăm direct toată urma imediat după ce e văzută, și apoi să trecem detaliile despre meteori pe foile dinainte pregătite (magnitudine, trail, culoare etc).
Am aranjat zona de observații, se anunța un frig pătrunzător, sub -13°C. Toate pregătirile au fost făcute cu câteva ore înainte de a începe observațiile.

Localizarea zonei de observații, Brașov, Romania
• Latitudine: 45°36’49.28”
• Longitudine: 25°38’1.46”
• Altitudine: 631 m
Data și ora de start a observațiilor
• 13 Decembrie 2022, 19.40 ora locală (17.40 UT Time)
Luna în timpul nopții
• A răsărit la 21.17 ora locală (19.17 UT Time)
• Luminată 72%

Colectare date 19.40-21.40 (C-counting)

Pentru primele 2 ore de observații Luna a fost sub orizont (la finalul primelor 2 ore de observații fiind la doar 2°48’39” deasupra orizontului), centrul câmpului nu a fost schimbat – RA: 52°, Dec: 55°, acoperirea cu nori 0%, iar magnitudinea stelară limită de 5,55 (conform field 2 din chart 1 din atlasul Brno – se vedeau 7 stele), mai puțin pe finalul observațiilor, când a ajuns la 5.15 (se vedeau doar 6 stele în field 2/chart 1). Acoperirea cu nori și magnitudinea stelară limită au fost verificate la fiecare 20 de minute. La apariția meteorilor, am apreciat traiectoria pentru a vedea din ce ploaie de meteori face parte (geminide sau sporadici), am apreciat magnitudinea în funcție de magnitudinea aparentă a stelelor deja cunoscută (de pe hărțile Brno), dacă are trail și, atunci când a fost cazul, culoarea.

Care au fost meteorii din primele 20 de minute de observații

  • 19.40–20.00 (6 meteori): GEM (mag2.5 – 1, mag3 – 1, mag3.5 – 1) / SPO (mag3 – 2, mag4 – 1)

Colectare 19.40-21.40 (P-plotting)

Pentru plotting (desen) a fost folosită harta Brno 1, hartă pe care radiantul nu apare, fiind puțin în afară. Cu roșu au fost trecuți meteorii geminide, cu albastru, cei sporadici. Inițial, desenul a fost făcut cu pixul afară, apoi refăcut, la interior, pentru a trasa liniile drepte. Am preluat, apoi, pe o foaie albă, cele mai strălucitoare stele alături de meteori, făcând apoi un invert color, pentru a se vedea mai bine. Plottingul de data asta a fost doar ca test și antrenament pentru un viitor curent de meteori cu un ZHR redus.

Colectare date 01.15-02.15 (C-counting)

După ce Luna strălucitoare și-a făcut apariția pe cer și norii au acaparat câmpul de observații, asta până la ora 01.00. Cu radiantul sus, așteptându-ne la un număr mai mare de meteori decât în prima parte a zilei, doar am numărat meteorii, fără a și desena. Am schimbat câmpul la RA: 61°, Dec: 29°, ca de altfel și câmpul din harta Brno. Pentru primele 20 de minute, cerul a fost senin iar magnitudinea stelară limită a fost de 4,95 (6 stele în field 8 / chart 4, harta Brno), ca în următoarele 40 de minute magnitudinea stelară limită să ajungă la 4,88, iar acoperirea cu nori să fie 5%. Acoperirea cu nori și magnitudinea stelară limită au fost verificate la fiecare 20 de minute. Am oprit observațiile la ora 02.15, din cauza norilor care au început să acopere treptat cerul.

Ce meteorii am observat în ultimele 20 de minute de observații

  • 01.55 – 02.15 (15 meteori): GEM (mag2 – 3, mag2.5 – 2, mag3 – 1, mag3.5 – 5, mag4 – 1) / SPO (mag2.5 – 1, mag4 – 2)

Raportul trimis la IMO

După calcularea Teff, F, Lm (metoda de calcul este explicată pe site-ul IMO) și introducerea datelor, despre poziție câmp și număr de meteori, geminide sau sporadice, s-a introdus și magnitudinea meteorilor, datele fiind apoi trimise către validare la IMO, validare care a venit după câteva zile.

Cu ochii pe Lyride!

Următorul curent de meteori care poate fi urmărit este cel al Lyridelor (textul a fost scris în martie 2023), curent de meteori ce va atinge maximul de activitate în noaptea dintre 22 și 23 aprilie, o noapte în care Luna va sta ascunsă, din moment ce cu două zile înainte, pe 20 aprilie, va fi în faza de Lună Nouă. Este un curent de meteori cu o rată orară zenitală (ZHR) destul de mică, 18 meteori pe oră (uneori poate urca foarte mult, chiar și la 90, pentru anul 2023 nu sunt predicții că ar fi un an special), o ploaie de stele numai buna pentru a debuta în observații de meteori.

Lyridele reprezintă o ploaie de meteori care debutează la 16 aprilie și ia sfârșit la 26 aprilie, radiantul fiind situat în constelația Lira, sursa fiind cometa C/1861 G1 (Thatcher). Cometa Thatcher este un obiect cu perioadă lungă, de aproape 415 ani, care a trecut la doar 50 de milioane de kilometri de Terra pe 5 mai în 1861, ultimul periheliu (cea mai aproape distanță față de Soare) având loc pe 3 iunie 1861.