Quello delle stelle cadenti è uno spettacolo notturno che ciclicamente torna ad affascinarci, quando la Terra attraversa sciami di detriti rocciosi e di ghiaccio sparsi nel Sistema Solare. Sebbene le più popolari siano quelle estive, visibili nella notte di San Lorenzo, è possibile ammirarle anche in altre stagioni. Tuttavia, la loro visibilità dipende dalle condizioni meteorologiche e dalla scelta di un luogo non illuminato, lontano dalla città, dove l'inquinamento luminoso è troppo intenso e impedisce la visione notturna del cielo stellato.
Cosa sono le "Stelle Cadenti"?
La denominazione esatta delle cosiddette "stelle cadenti" è in realtà meteore. Dal punto di vista astronomico, le meteore sono particelle di polvere e detriti che dallo spazio entrano nell'atmosfera terrestre a velocità elevata. L’attrito tra queste particelle e le molecole d’aria produce la tipica fiammata che noi chiamiamo stella cadente. Queste minuscole particelle si "incendiano" e bruciano già a un'altezza di circa 80 chilometri. Sono in realtà sciami di detriti spaziali che, attraversando l’atmosfera terrestre, a causa dell’attrito si surriscaldano e bruciano, emettendo così radiazioni nel visibile. Per questo motivo a un osservatore terrestre appaiono come scie luminose.
I detriti spaziali in generale possono essere frammenti di comete o di asteroidi o di altri corpi celesti. Quando hanno dimensioni limitate, come nel caso delle stelle cadenti, si chiamano meteoroidi finché viaggiano nello spazio, meteore quando entrano nell’atmosfera terrestre e meteoriti quando toccano Terra. Se attraversando l’atmosfera originano una scia particolarmente luminosa, superiore a quella di qualsiasi stella nel cielo notturno, allora si chiamano bolidi. Questi possono illuminare il cielo per un attimo, a volte lasciando dietro di sé una traccia luminosa.
Come si Formano le Meteore e gli Sciami Meteorici
Nella sua splendida ed effimera discesa, una meteora viaggia ad altissima velocità, tra i 10 e i 70 km al secondo, a seconda del tipo di sciame e della direzione della loro orbita. Questi detriti vaganti possono essere grandi come sassi o, più spesso, come granelli di sabbia e nell’impatto con l’atmosfera possono raggiungere i 2500 K prima di iniziare a dissolversi, originando il caratteristico fenomeno luminoso. L'attrito con le particelle d'aria genera temperature dell'ordine dei 1700 gradi centigradi, ionizzando l'aria circostante a formare una sorta di canale di plasma. Questo processo di solito inizia intorno ai 100 km di altitudine per poi creare la caratteristica "stella cadente" intorno agli 80 km di altezza.
La scia luminosa prodotta dalle meteore può avere colori diversi che vanno dal verde al rosa/violetto. Questi colori non sono casuali, ma sono la "firma" di specifici elementi chimici presenti nelle meteore: il ferro produce colore giallo, il sodio giallo-arancio, il magnesio produce un colore verde-bluastro, mentre il rosso è legato all’ossigeno o all’azoto dell’atmosfera. Il colore della luce emessa appare sempre bianco ai nostri occhi, ma con la giusta strumentazione può apparire diverso a seconda della composizione della roccia e della sua velocità nell’attraversamento dell’atmosfera.
L'Origine Cometaria degli Sciami
Ogni giorno nell’atmosfera terrestre brucia una grande quantità di meteoroidi, perché lo spazio interplanetario è strapieno di frammenti di roccia, dai granelli di polvere fino agli asteroidi. Tuttavia, ci sono determinati periodi dell'anno in cui questo processo si intensifica, detti sciami meteorici. Questo accade quando la Terra, nel corso della sua orbita, incontra frammenti e polveri di comete (nella maggior parte dei casi) rimasti indietro, più vicini al Sole e alla Terra. Questi sciami si presentano come un insieme di meteore che sembrano irradiare da un unico punto del cielo detto radiante, che si trova all’interno di una costellazione, dando così il nome allo sciame meteorico.
Non di rado il nostro Sistema Solare è attraversato dalle comete, formate di ghiaccio, polveri e gas, che con le loro eleganti chiome orbitano attorno al nostro Sole. Le comete, passando vicino al Sole, perdono frammenti di roccia e di ghiaccio, che restano sulla loro traiettoria formando una lunga scia di detriti. Quando la Terra passa attraverso questa scia di detriti, si ha uno sciame meteorico. La pioggia di meteore può essere più o meno intensa e questo dipende dalla possibilità che la Terra incontri un’area molto più densa di detriti. La cometa Swift-Tuttle, ad esempio, ha creato una fascia di detriti lunga milioni di km che la Terra attraversa ogni anno.
I Principali Sciami Meteorici nell'Arco dell'Anno
Le "stelle cadenti" sono uno spettacolo perenne, visibile in diverse stagioni, ma non tutti i periodi dell'anno sono associati a sciami meteorici di particolare intensità o notorietà. Ad esempio, il periodo della Quaresima, che ricade generalmente tra la fine di febbraio e l'inizio di aprile, non ospita sciami meteorici di grande evidenza tra quelli documentati.
Tra gli appuntamenti più noti e spettacolari figurano:
- Le Quadrantidi: visibili tra il 1 e il 5 gennaio, con un picco il 3 del mese. Sono generate da un asteroide.
- Le Liridi: tra il 19 e il 24 aprile, sembrano provenire da una zona del cosmo che si posiziona tra la costellazione della Lira e quella del Leone.
- Le Eta Aquaridi: incontrano la Terra tra il 3 e il 10 maggio, con un momento migliore di osservazione intorno al 6 maggio. I loro detriti provengono dalla celebre cometa di Halley e sembrano provenire dalla stella η Aquarii nella costellazione dell’Acquario.
- Le Perseidi: Le più celebri, spesso associate alla notte di San Lorenzo (10 agosto), ma il loro picco di attività si verifica tra l'11 e il 13 agosto. Lo sciame meteorico delle Perseidi incontra il percorso della Terra tra fine luglio e il 20 agosto. I detriti sono lasciati dalla cometa Swift-Tuttle. La costellazione di Perseo, da cui sembrano provenire, è circumpolare nell'emisfero nord, quindi è visibile per tutta la notte.
- Le Leonidi: attorno al 17 novembre, quando si volge lo sguardo verso la costellazione del Leone. Sono figlie della cometa Tempel-Tuttle e occasionalmente possono dare origine a spettacolari tempeste meteoriche, con un tasso di frequenza superiore a mille meteore all’ora, ogni 33 anni.
- Le Geminidi: osservabili per le prime tre settimane di dicembre, con un picco tra il 13 e il 14 del mese. In questo caso, i detriti provengono dall’asteroide 3200 Phaeton.
- Le Delta Aquaridi: iniziano a vedersi già dal 12 luglio fino al 23 agosto e possono intersecarsi con le Perseidi.
Consigli per l'Osservazione delle Stelle Cadenti
Per osservare le stelle cadenti non è necessario un equipaggiamento speciale, ma alcuni accorgimenti possono massimizzare l'esperienza:
- Trova un luogo buio: è fondamentale un cielo con un’ampia visuale e privo di inquinamento luminoso. La migliore visione si ha in montagna, in aperta campagna o da un parco stellare, lontano da fonti di luce artificiale e con una vista del cielo indisturbata.
- Concediti del tempo: l'occhio umano necessita di circa mezz'ora (fino a 20 minuti) per adattarsi al buio e mettere bene a fuoco il cielo stellato. Le meteore arrivano saltuariamente e intervallate da pause, quindi è utile concedersi almeno un'ora o due di osservazione.
- Comodità: porta con te una sdraio, una sedia da campeggio o un materassino per goderti lo spettacolo in relax. È consigliabile anche portare spray anti-insetti e viveri.
- Orienta lo sguardo: Sebbene non sia un requisito essenziale saper riconoscere le costellazioni, è utile cercare il radiante, il punto da cui le meteore sembrano provenire e irradiarsi. Ad esempio, per le Perseidi, il radiante è la Costellazione di Perseo, individuabile a Nord-Est.
Fotografare le Stelle Cadenti
Le stelle cadenti sono effimere e troppo rapide e poco luminose per essere colte dagli smartphone. Per catturarne il passaggio è consigliabile attrezzarsi con una macchina fotografica e posizionarsi con un cavalletto in un punto buio, lontano da fonti di inquinamento luminoso. Il diaframma va aperto al massimo, i tempi di esposizione devono essere lunghi e la sensibilità ISO molto alta, a seconda delle possibilità dell’apparecchio. Non dimenticare di puntare verso il radiante e mettere a fuoco. L'astrofotografia delle meteore non richiede grandi strumentazioni: serve un astro-inseguitore (come una montatura fotografica), una fotocamera e un treppiede.
Origine e Associazione Culturale delle Meteore
L’arrivo delle Perseidi, d’altronde, è un fenomeno noto fin dall’antichità. Già in epoca romana, per esempio, accompagnava le festività a Priapo, dio della fertilità: le stelle cadenti erano considerate lo sperma del dio che fecondava la terra. Nonostante oggi non ci si faccia più molto caso, piccoli frammenti di rocce spaziali incontrano in continuazione l’orbita della Terra, ma per lungo tempo gli sciami meteorici sono stati un mistero.
Fu l'astronomo italiano Giovanni Schiaparelli, nel 1862, a determinare l'origine delle Perseidi, associandole ai detriti lasciati dalla cometa Swift-Tuttle. Successivamente, nel 1865, scoprì la correlazione tra gli elementi orbitali dello sciame meteorico delle Perseidi e quelli della cometa Swift-Tuttle, scoperta pochi anni prima. Similmente, riuscì ad associare lo sciame delle Leonidi del 1866 alla cometa Tempel-Tuttle. Le comete, passando vicino al Sole, perdono frammenti di roccia e di ghiaccio, e questi detriti restano sulla loro traiettoria, dando origine agli sciami.
Nella tradizione, i nomi delle luci celesti derivano da un’epoca precedente alla consapevolezza scientifica della natura di questi oggetti: i pianeti sono stelle erranti, le comete sono stelle chiomate, e le meteore sono appunto stelle cadenti. Un esempio lampante è l'associazione delle Perseidi con le "Lacrime di San Lorenzo". Questa tradizione affonda le sue radici nella storia cristiana, dove il martire san Lorenzo, festeggiato il 10 agosto, fu martirizzato su una grata rovente nel 258 d.C. Le "stelle cadenti" venivano interpretate come lacrime versate durante il suo martirio. Tuttavia, si tratta di un'associazione culturale, e il 10 agosto non è quasi mai la sera migliore per tentare l’osservazione, dato che il picco di attività si verifica solitamente qualche giorno dopo.