Explicado el desconcertante origen de las Gemínidas, la mayor lluvia de meteoros del año

Las noches de mediados de diciembre nuestro planeta atraviesa el enjambre meteórico más denso que conocemos, las Gemínidas. Sus meteoros proceden de la constelación de Géminis, a unos treinta grados al noreste de Orión. Bajo cielos oscuros, es posible observar más de 120 meteoros a la hora. Y resulta que los próximos días 13 y 14 de diciembre se produce el máximo de esta lluvia meteórica, y la ausencia de Luna facilita su observación.

El descubrimiento que por primera vez permite explicar su origen se ha publicado unos días antes de la mejor noche del año para observarlas.

Un origen que desconcertaba a los científicos

El origen de las Gemínidas, la mayor lluvia de meteoros del año, lleva décadas desconcertando a los expertos. Proceden de un asteroide, Faetón, que tiene cola, como los cometas. Su cola, y el extraño tono azulado del asteroide Faetón, han sido motivo de estudio desde 1983.

A lo largo del año la Tierra cruza varios enjambres de partículas producidas por cometas, objetos formados por finos agregados sólidos embebidos en hielo. Sin embargo, el objeto que mejor puede explicar las Gemínidas, por su similitud orbital, (3 200) Phaeton, es un asteroide rocoso.

¿Cómo es posible que un asteroide produzca un enjambre meteórico cuya masa mínima se estima en mil seiscientos millones de toneladas? Porque, para colmo, se trata del enjambre meteórico más masivo interceptado por la Tierra.

La descomposición térmica de cometas y asteroides transicionales

Los enjambres de meteoroides se explican generalmente por la masiva eyección de partículas que sucede en los cometas. Tal eyección se debe a la sublimación de los hielos que contienen cerca del perihelio, su punto más próximo al Sol.

En el caso de un asteroide no suele haber hielos, con excepción de algunos almacenados en las regiones externas del cinturón principal. Sin embargo, existen otros cuerpos en el sistema solar con materiales volátiles en su interior que permiten la eyección de partículas necesaria para que se forme un enjambre tan poblado como las Gemínidas. A esos objetos los llamamos “asteroides transicionales”, a medio camino entre un asteroide y un cometa, y Faetón es uno de ellos.

Los meteoritos que proceden de ese tipo de asteroides se conocen como condritas carbonáceas. Pueden contener más de un 10 % de masa de agua, que se encuentra formando minerales hidratados: carbonatos, óxidos y arcillas. Así, estas noches de diciembre contemplaremos una lluvia de meteoros producidas por la ablación en la atmósfera de esas condritas.

La descomposición de Faetón cuando se acerca al Sol

Un estudio que acaba de publicarse en Nature revela que, en sus pasos cercanos al Sol, el asteroide Faetón alcanza temperaturas tan altas que producen la descomposición térmica de sus componentes: carbonatos, sulfuros de hierro y filosilicatos que liberan gases CO₂ , S₂ y H₂O, respectivamente.

En el proceso, la superficie del asteroide se deteriora, agrietándose y fragmentándose. La presión del gas de los volátiles que quedan por debajo de la superficie acaba eyectando rocas que, por su fragilidad, tienden a crear miríadas de partículas. De ese modo, y tras múltiples pasos por el perihelio, Faetón ha generado su propio enjambre de meteoroides.

Ese comportamiento como emisor de partículas se había observado en el asteroide Bennu, objetivo de la misión espacial OSIRIS REx de la NASA. En su estudio de Bennu (todo un hito), OSIRIS REx detectó la presencia de pequeñas rocas que ese diminuto asteroide carbonáceo, de apenas 500 metros de diámetro, desprende al descomponerse, probablemente por la acción de la temperatura en regiones ricas en volátiles.

Las partículas procedentes de la descomposición térmica tienen diámetros centimétricos o milimétricos. Las que escapan del campo gravitatorio del asteroide Faetón producen el enjambre meteórico de las Gemínidas.

La lluvia de meteoros más fotogénica

La lluvia de meteoros de las Gemínidas es muy fotogénica. Dada la velocidad relativamente moderada, unos 120.000 km/h, en que los restos de Faetón alcanzan la Tierra, poseen una velocidad angular baja que permite que las cámaras fotográficas capten muchas bajo cielos oscuros. De hecho, como genera meteoros a menudo más luminosos que las estrellas más destacadas del firmamento, puede observarse incluso desde las grandes ciudades. Todo un espectáculo que nos brinda su desintegración en la atmósfera terrestre, nuestro mejor escudo contra estos aluviones de partículas surgidos de la desintegración progresiva de asteroides y cometas.

La importancia de sumar esfuerzos en la vigilancia de grandes bólidos

Nacida hace casi treinta años, la Red de Investigación sobre Bólidos y Meteoritos SPMN-CSIC lidera una colaboración entre astrónomos profesionales y aficionados que permite registrar y obtener valiosa información sobre los grandes bólidos de ese y otros enjambres que surcan España y países limítrofes.

Esa iniciativa de ciencia ciudadana, reconocida por la Unión Astronómica Internacional (IAU), permite detectar unos 10 000 bólidos anualmente y busca nuevos voluntarios. Estadísticamente, cada año apenas uno de esos bólidos tiene el potencial para producir una caída con una masa superior al kilogramo sobre la península ibérica. Sin embargo, esos raros eventos meteóricos son la razón de ser de las redes automatizadas de detección que nos han permitido, por ejemplo, registrar y recuperar las tres últimas caídas de meteoritos en España.

Pero estas noches no son para alarmarse. Son para disfrutar de la observación del firmamento contemplando la llegada continua de los restos del asteroide Faetón que, en su particular epopeya final, engalana el cielo con meteoros más brillantes que las estrellas.

Josep M. Trigo Rodríguez, Investigador Principal del Grupo de Meteoritos, Cuerpos Menores y Ciencias Planetarias, Instituto de Ciencias del Espacio (ICE - CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.