Lo sciame meteorico delle Perseidi fotografate nel 2015 da Fred Bruenjes. L’immagine è stata ottenuta sommando 51 singole riprese di meteore riprese con una reflex con un obiettivo grandangolare (Fred Bruenjes/NASA).
L’arrivo dell’estate è atteso dai più perché è il periodo per le classiche vacanze, da trascorrere al mare o in montagna a seconda dei gusti. Tuttavia la stagione estiva è propizia anche per altre attività, come l’osservazione del cielo stellato. Quando si pensa al cielo del mese d’agosto spesso la prima cosa che viene in mente sono le cosiddette “lacrime di S. Lorenzo”, ossia le meteore appartenenti allo sciame delle Perseidi. La gran popolarità di questo sciame di meteore (non chiamiamole “stelle cadenti” per carità!) è dovuta al fatto che la stagione estiva è la più adatta per osservarle: il clima è mite e per molti è un piacere rimanere sdraiati in un prato, al fresco della notte, a contare le meteore che si “accendono” in cielo. Molto meno noto al pubblico è lo sciame delle Geminidi, ma solo perché è visibile attorno a metà dicembre!
La storia di San Lorenzo
Pur essendo martire dei diaconi e di chi ha in genere a che fare con il fuoco (cuochi e pompieri), non è poi così certo che San Lorenzo sia stato arso vivo, e su una graticola per giunta. Nato in Spagna, in Aragona, fu nominato nel 257 d.C. arcidiacono di Roma dall’allora vescovo, suo amico e futuro papa, Sisto II.
Agli inizi del 258, Valeriano emise un editto secondo cui diaconi, vescovi e presbiteri dovevano essere messi a morte.
Scoperto a dare l’eucaristia nelle catacombe di Pretestato, Papa Sisto II fu subito ucciso insieme ad altri diaconi. Quattro giorni dopo, il 10 agosto, fu la volta di San Lorenzo, ma siccome Valeriano non aveva disposto torture nell’editto, sembra improbabile che il martire sia stato arso vivo. Molto più probabilmente, fu decapitato come papa Sisto II. E’ probabilmente il titolare della necropoli Tiburtina a Roma, e i suoi resti si trovano nella cripta della confessione di san Lorenzo insieme ai santi Stefano e Giustino. Il probabile “mito” del martirio sulla graticola si deva ad una cronaca di Sant’Ambrogio, poi ripresa nell’arte e nella poesia.
Celebre, a questo proposito, il X Agosto di Pascoli.
San Lorenzo, io lo so perché tanto / di stelle per l’aria tranquilla / arde e cade, perché sì gran pianto / nel concavo cielo sfavilla. …
E tu, Cielo, dall’alto dei mondi / sereni, infinito, immortale, / oh! d’un pianto di stelle lo inondi / quest’atomo opaco del Male!
Il Martirio di San Lorenzo dipinto dal Tiziano e conservato nella chiesa dei Gesuiti a Venezia (fonte: Wikipedia)
Cosa sono le Perseidi?
Lo sciame meteorico delle Perseidi è prodotto dalla interazione con l’atmosfera degli innumerevoli granelli di polvere (meteoroidi), persi dalla cometa 109P/Swift-Tuttle lungo l’orbita che segue attorno al Sole. Lungo tutta l’orbita della cometa si è formata una vera e propria “corrente di meteoroidi”, una specie di “fiume celeste” che scorre nel Sistema Solare. L’ultimo passaggio al perielio della Swift-Tuttle, che impiega circa 133 anni a percorrere l’orbita, si è verificato il 12 dicembre 1992 ed è proprio negli anni attorno a questa data che la Terra ha intercettato la parte più affollata della corrente.
Dal punto di vista storico, la prima associazione fra sciami di meteore e comete fu stabilita nel 1866 dall’astronomo saviglianese Giovanni Virgilio Schiaparelli (più noto per i suoi studi pionieristici sul pianeta Marte e la scoperta dei suoi “canali”), che notò una forte correlazione proprio fra l’orbita della cometa Swift-Tuttle e l’orbita delle meteore delle Perseidi. Nel 1867 Schiaparelli stabilì anche l’associazione fra le Leonidi e la cometa 55P/Temple-Tuttle e oggi conosciamo il corpo progenitore (che può essere sia una cometa sia un asteroide), di tutti i maggiori sciami di meteore annuali.
L’orbita eliocentrica della cometa 109P/Swift-Tuttle, il corpo progenitore dei meteoroidi che danno origine allo sciame di meteore delle Perseidi, è inclinata di ben 113° sull’eclittica e viene percorsa in senso retrogrado o orario. Per completare un intero giro la Swift-Tuttle impiega circa 133 anni (JPL Small-Body Database Browser, modificata).
I meteoroidi che originano le Perseidi e, in generale, gli altri sciami di meteore sono corpi solidi con dimensioni tipiche dell’ordine del millimetro. I meteoroidi delle Perseidi entrano nell’atmosfera terrestre alla velocità di ben 59 km/s, un valore elevatissimo, più di 7 volte la velocità orbitale della Stazione Spaziale Internazionale (ISS)! Per nostra fortuna l’atmosfera terrestre ci fa da “scudo”. Infatti, nell’urto con le molecole atmosferiche, la superficie del meteoroide viene vaporizzata ed espulsa nello spazio (processo di ablazione). In seguito alle collisioni che subiscono gli atomi del meteoroide vengono eccitati e, quando tornano allo stato fondamentale, emettono la radiazione che dà origine alla scia luminosa che gli astronomi chiamano meteora. Lo spettro di emissione delle meteore è dovuto per il 90% agli atomi del meteoroide. Quando il meteoroide ha interagito con un numero di molecole atmosferiche pari al 2-3% della propria massa si dissolve completamente. Le quote delle meteore sono comprese fra i 110 e i 70 km dal suolo, si tratta di un fenomeno d’alta quota che non coinvolge la troposfera. Chiaramente, il termine comunemente usato di “stella cadente” per indicare le meteore è del tutto fuori luogo per un fenomeno di questo tipo.
Lo ZHR
L’acronimo ZHR, che sta per Zenithal Hourly Rate, ossia Tasso Orario Zenitale, è un numero che indica quante meteore si possono osservare ad occhio nudo in un’ora e in condizioni ottimali, ossia:
- Cielo sereno con magnitudine limite pari a +6,5
- Campo visivo libero da ostacoli
- Radiante allo zenit dell’osservatore
Lo ZHR è uno dei parametri più importanti che si possono ottenere dalle osservazioni visuali delle meteore e caratterizza la densità di meteoroidi di uno sciame in funzione del tempo. L’attività di uno sciame aumenta quando passa al perielio il corpo progenitore dello sciame perché, in questo caso, la Terra tende ad intercettare la parte più densa della corrente di meteoroidi.
Mappa celeste che mostra la posizione in cielo del radiante delle Perseidi attorno alle 23 locali del 12 agosto (Sky & Telescope).
Il radiante delle Perseidi
Il punto di intersezione fra la traiettoria geocentrica dei meteoroidi e la sfera celeste è detto radiante, perché è il punto da cui sembrano “irradiarsi” le meteore. A causa delle piccole differenze fra le orbite dei meteoroidi, il radiante non è un punto ma un’area della sfera celeste del diametro di qualche grado, tanto più piccola quanto lo sciame è giovane. Gli sciami più vecchi tendono ad avere radianti più dispersi. Il radiante di buona parte degli sciami meteorici annuali si sposta di circa 1° al giorno sulla sfera celeste a causa del moto orbitale della Terra attorno al Sole. L’altezza del radiante sull’orizzonte locale influenza il numero di meteore che è possibile osservare da un dato luogo della superficie terrestre: maggiore è l’altezza del radiante sopra l’orizzonte e maggiore è il numero di meteore che è possibile osservare.
Come osservare le Perseidi
Le meteore delle Perseidi hanno il radiante che cade nella costellazione di Perseo, da qui il nome dello sciame. Le Perseidi sono uno dei maggiori sciami di meteore visibili durante l’anno, mostrando circa lo stesso numero di meteore dello sciame delle Geminidi.
Nella notte fra il 12 e il 13 agosto, la Terra attraversa la parte più densa della nube di meteoroidi persi dalla Swift-Tuttle durante gli innumerevoli passaggi vicino al Sole ed è in questi giorni che il numero di meteore osservabili in cielo raggiunge il suo massimo. In realtà però lo sciame delle Perseidi inizia ad essere osservabile dal 17 luglio e termina il 24 agosto.
Nella notte del massimo dello sciame e in condizioni ideali si possono osservare circa 100 Perseidi all’ora a partire dalle 23 di ora estiva, quando il cielo diventa completamente buio. Il massimo dello sciame cade fra le ore 22 del 12 agosto e le 10 del 13 agosto (ora estiva).
Per osservare le meteore non è necessario utilizzare alcun strumento ottico: il migliore resta l’occhio nudo che possiede un ampio campo di vista di circa 80° (160 lune piene messe in fila!). Nel 2018 poi la Luna non disturberà con la sua luce perché sarà nuova (ossia in congiunzione con il Sole) l’11 agosto.
Per questo motivo è consigliabile non lasciarsi scappare questa occasione e spostarsi nelle campagne per sottrarsi alle onnipresenti luci dell’illuminazione pubblica.
L’attrezzatura ideale per l’osservazione visuale occasionale delle meteore prevede:
- Un cielo il più possibile buio, se possibile sopra i 700 m s.l.m., così da evitare gli strati più umidi e “caliginosi” dell’atmosfera
- Orizzonte il più possibile sgombro da ostacoli
- Sito comodo da raggiungere in auto
- Lampada a luce rossa per muoversi agevolmente al buio senza perdere l’adattamento dell’occhio all’oscurità
- Sedia-sdraio con coperta e abbigliamento adeguato (anche d’estate può fare freddo…)
- Opzionale: un binocolo a grande campo di vista, come un 8 × 30 o un 10 × 50, può essere utile per osservare le scie persistenti delle meteore più luminose
Se, quando è calata la notte, si volge lo sguardo verso nord-est, ossia in direzione della costellazione del Perseo (appena al di sotto della caratteristica “W” della costellazione di Cassiopeia), si guarderà verso il radiante delle Perseidi. In questa regione di cielo però le scie delle meteore sono brevi perché le stiamo guardando quasi di fronte.
Per avere la possibilità di osservare meteore più lunghe e spettacolari si può volgere lo sguardo a circa 90° dal radiante, ossia in piena Via Lattea, allo zenit verso le costellazioni del Cigno, della Lira e dell’Aquila.
Osservando per almeno un’ora e con calma si avrà l’opportunità di osservare diverse meteore, alcune anche molto brillanti (in questo caso si parla di bolidi).
Fotografare le Perseidi
Se oltre alle osservazioni visuali vogliamo avere una registrazione fotografica delle meteore più luminose la cosa è fattibile. Infatti, le meteore più brillanti si possono fotografare abbastanza facilmente: basta una reflex digitale, un obiettivo standard da 18-50 mm, un treppiede fotografico e un cavo per lo scatto remoto. Il telecomando per lo scatto remoto è importante perché con esso si può interagire con la reflex senza toccarla ed evitando quindi di trasmettere vibrazioni.
La modalità di scatto sarà quella completamente manuale. Una volta puntata la reflex posta su treppiede nella direzione voluta (ad esempio allo zenit), si sceglierà la focale più breve (18 mm), per avere la massima ampiezza del campo inquadrato. Una valore tipico è 50° × 70°. La sensibilità può essere impostata a 1600-3200 ISO e il fuoco andrà fatto manualmente su un soggetto distante ma abbastanza luminoso da essere visto con il live view della fotocamera. Con il cavo per lo scatto remoto si potranno impostare una serie di scatti in sequenza della durata di 10-15 s ciascuno (in modo da avere stelle ancora abbastanza puntiformi sull’immagine) e sperare che, nel frattempo, qualche meteora luminosa passi davanti all’obiettivo. Con un po’ di fortuna si potrà ottenere una spettacolare immagine composta da diverse meteore, riprese in tempi diversi, come quella dell’astrofotografo Fred Bruenjes che apre questo articolo. Buona caccia!
ALBINO CARBOGNANI
Astronomo - Blog: Asteroidiedintorni.blog
Laureato in fisica con il massimo dei voti all’Università di Parma, ha conseguito il dottorato in fisica del plasma nel 1998. Astronomo all’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta (OAVdA), è ivi responsabile delle osservazioni astrometriche e fotometriche sugli asteroidi e collabora alla ricerca di nuovi pianeti extrasolari attorno alle nane rosse prossime al Sole (Progetto APACHE).
Nel 2007 all’OAVdA ha scoperto due nuovi asteroidi di fascia principale (2007 RT6 e 2007 SB1), e ne ha ritrovato un terzo andato precedentemente perduto (2007 XE18). L’asteroide 2007 RT6 ora è noto come (335853) Valléedaoste. Ha lavorato all’Osservatorio Astronomico della Costa Azzurra alla modellizzazione degli asteroidi ottenibile con i dati della missione spaziale Gaia dell’ESA ora in corso. Per il lavoro sugli asteroidi, nel 2013 ha vinto lo Shoemaker NEO Grant della Planetary Society. Attualmente si occupa di fotometria degli asteroidi near-Earth, in particolare è interessato agli oggetti “large super-fast rotator”, alla presenza della “spin-barrier” e alle sue violazioni. Collabora con l’Osservatorio Astrofisico di Torino al Progetto PRISMA, la rete nazionale di camere all-sky per il monitoraggio dei bolidi e il recupero delle eventuali meteoriti al suolo. È autore/coautore di decine di pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali e di oltre un centinaio d’articoli astronomici sulle principali riviste divulgative italiane, “Nuovo Orione” e “Le Stelle”. Sui corpi minori, con Luigi Foschini, è autore del libro “Meteore – dalle stelle cadenti alla catastrofe di Tunguska” (CUEN, 1999), mentre con A. Cellino, M. Di Martino, G. De Sanctis e V. Zappalà ha scritto il volume “Il Rischio Asteroidi – Valutazioni scientifiche e misure preventive” (seconda edizione, 2005), pubblicato dalla protezione civile della Regione Piemonte. Infine, nel 2014 ha scritto e pubblicato il libro “Un cielo pieno di comete” (Gruppo B editore).
