GAT - Leonidi

GAT - Gruppo Astronomico Tradatese

LEONIDI 99: PREVISIONI E SPERANZE
di Cesare Guaita
14 novembre 1999

La grande campagna mondiale di osservazione delle Leonidi 98 ha permesso non solo di conoscere meglio queste meteore leggendarie, ma anche di migliorare le previsioni per la notte tra il 17 e il 18 Novembre '99.

Come ben noto, il ritorno al perielio (Febbraio 1997) della cometa Tempel-Tuttle dopo 33 anni, faceva presagire, per il Novembre 1998, anche un grande incremento dell'attivita' delle Leonidi, le meteore associate alla minuscola cometa. Questa scadenza di 33 anni (legata naturalmente al periodo orbitale della Tempel-Tuttle) non e' quasi mai fallita negli ultimi due secoli: addirittura, in alcuni casi particolarmente favorevoli dal punto di vista geometrico (Terra passata entro 0,005 U.A. dall'orbita della cometa come nel 1833 o nel 1966) lo sciame novembrino si e' trasformato in un'autentica 'tempesta' (leggi: decine di migliaia di meteore/ora!) divenendo uno dei fenomeni piu' leggendari della storia dell'Astronomia. Le stime teoriche relative alla collocazione temporale del massimo dell'attivita' delle Leonidi 1998 facevano riferimento (come logico) al momento del passaggio della Terra sul piano della cometa Tempel-Tuttle (ad una distanza di 0,0080 U.A. dall'orbita di quest'ultima), previsto per le 19,45 T.U. del 17 Novembre. In realta', dal momento che e' praticamente impossibile conoscere l'esatta distribuzione dei frammenti della Tempel-Tuttle attorno alla sua orbita, nel passato non e' quasi mai successo che le previsioni teoriche siano state rispettate. Questa regola si e' puntualmente ripetuta nel Novembre 1998, con l'aggiunta di alcuni fatti onestamente imprevedibili. In sostanza le Leonidi 1998 hanno mostrato due picchi di attivita'. Il primo, davvero inaspettato come INTENSITA' si e' verificato tra le 2 e le 5 T.U. del 17 Novembre, quindi circa 16 ore PRIMA che la Terra attraversasse il piano della Tempel-Tuttle; proprio l' eccezionalita' di questo picco 'anomalo' ha finito per soverchiare il picco 'normale', a sua volta verificatosi regolarmente nelle ultime ore della notte del 18 Novembre (quindi 2-3 ore DOPO il passaggio della Terra sul piano della cometa.

Figura 1
I due picchi delle Leonidi 98 secondo una media di centinaia di osservazioni visuali, raccolte dall'IMO (International Meteor Organization). In questo grafico sono stati inserite solo le stime orarie zenitali di osservatori che avevano il radiante ad un'altezza di almeno 30°.
Clicca sull'immagine per vederla più grande.

Tutte le osservazioni visuali (amatoriali e professionali) (Fig.1) raccolte dall' IMO (International Meteor Organization), l'Ente mondiale piu' accreditato in questo campo, sono concordi nell'affermare che il massimo 'anomalo' delle Leonidi 1998 ha toccato, all'alba di Martedi' 17 Novembre '98 tassi di 400-500 meteore/ora. Caratteristica peculiare e piu' appariscente di questo massimo e' stata una grande abbondanza di bolidi estremamente luminosi (con qualche stima di magnitudine arrivata a -15!).
Piu' sfumate le informazioni sul picco 'normale', che si e' comunque verificato con la costellazione del Leone ancora sotto l'orizzonte a partire da due ore dopo il passaggio il passaggio della Terra sul piano delle Tempel-Tuttle: le stime migliori, realizzate in medio Oriente parlano di un tasso orario di circa 300 Leonidi/ora.
I molti dubbi sui tempi e le intensita' dei due picchi del 1998 sono comunque stati chiariti da tutta una serie di osservazioni radar, la cui caratteristica e' quella di poter essere condotte senza interruzione ad ogni ora del giorno e della notte. La tecnica consiste nel misurare la durata degli echi radar riflessi dalle tracce ionizzate lasciate dalle meteore nella loro interazione con l'atmosfera. Il fatto e' che, per la loro velocita' di 71 Km/sec (la piu' elevata che si conosca per corpi appartenenti al Sistema Solare) le Leonidi sono le meteore piu' brillanti e sono in grado di produrre echi lunghissimi, con durata anche di parecchi minuti. Come ovvio, la durata in secondi di un'eco e' proporzionale alle dimensioni della meteora associata. Tanto per dare un'idea, gli echi di 0,1 sec corrispondono a meteore di m=6,5 (ovvero massa di pochi milligrammi), mentre quelli di 256 sec possono riferirsi a meteore di m<=-15 (ovvero con massa di alcune decine di grammi!).
In questo campo un lavoro davvero eccellente e' stato condotto dal Team di G.Cevolani e L.Foschini all' Istituto FISBAT del CNR di Bologna, dove da 25 anni si compiono studi radar sistematici su sciami meteorici.
Le osservazioni erano iniziate a Bologna gia' nei primi anni 90: questo ha permesso agli studiosi del FISBAT (Cevolani, Foschini, Trivellone) sia di collocare nel 1994 il 'risveglio' delle Leonidi, sia di intravederne, gia' da allora, una possibile struttura a doppio massimo.

Figura 2
I due picchi delle Leonidi 98 in un istogramma ricavato dai dati radar grezzi dell'Istituto FISBAT di Bologna. I colori sono relativi alla persistenza degli echi radar progressivamente crescenti verso l'alto fino a 128 (arancio) e 256 (rosso) secondi.
Clicca sull'immagine per vederla più grande.

Per quanto riguarda lo scorso Novembre le misure radar di Bologna sono state molto chiare (Fig.2): le Leonidi 1998 hanno mostrato due picchi attorno alle 5 T.U. sia di Martedi' 17 che Mercoledi' 18 Novembre (quindi 16 ore prima ed 8 ore dopo il passaggio della Terra sul piano della cometa) entrambi caratterizzati da una grande quantita' di bolidi. In particolare, il picco della mattina di martedi' 17 e' stato, sicuramente, tra i piu' eccezionali che si ricordino per uno sciame meteorico: basti dire che si sono contati ben 34 bolidi con un eco radio superiore a 2 minuti (leggi: m<-5) ed almeno altri 2 con eco maggiore di 4 minuti (leggi: m<-8!) e che il rivelatore e' quasi arrivato alla completa saturazione. La coda di questa autentica 'grandinata cosmica' si e' protratta fin verso le 10 T.U. di Martedi' 17 Novembre '98, al punto che alcuni bolidi piu' brillanti sono risultati visibili in pieno giorno! Dal punto di vista fotografico i risultati piu' vistosi sono proprio stati ottenuti dai coraggiosi (e giustamente premiati!) osservatori che avevano deciso di anticipare di 24 ore la campagna osservativa delle Leonidi 98.
A partire dal primo pomeriggio di Martedi' 17 Novembre'98, in coincidenza con il tramontare della costellazione del Leone, l'attivita' delle Leonidi ha subito una brusca diminuzione per una decina di ore. Poi, secondo le previsioni, dopo il passaggio della Terra sul piano della Tempel-Tuttle (avvenuto, come detto, alle 19:43 T.U.del 17 Novembre '98) il numero di Leonidi ha ripreso ad aumentare sia visualmente che nelle misure radar. Mentre noi del GAT di Tradate, divisi in due gruppi tra Monte San Martino (Valcuvia) e Monte Lema (Val Dumentina) registravamo, a partire dalle 2 T.U.del 18 Nov.'98, un tasso orario zenitale (ZHR) di circa 60-70 meteore/ora, i conteggi del radar di Bologna risalivano a circa 400 conteggi/ora. Nel contempo, sia visualmente che strumentalmente, il numero di bolidi ridiventava importante: tra le 2 e le 3 del 18 Nov. 98 il radar di Bologna ne ha colti una dozzina con eco >2 minuti e noi stessi ne abbiamo osservato almeno 3 di m=-5! Verso le 4 il numero visuale di bolidi stava ormai raggiungendo il livello di... guardia, con una frequenza di 1-2 al minuto. Era chiaro che si stava approssimando un nuovo picco di attivita' estintosi progressivamente dopo le 5 della mattina del 18 Novembre'98. Dal grado di saturazione del radar di Bologna si e' potuto stimare, per questo picco,, un'intensita' di circa il 25% rispetto a quello anomalo di 24 ore prima. Ci sono pochi dubbi che sia stato questo il picco teoricamente atteso, con l'unica anomalia di una% di bolidi nettamente superiore alla media (circa il 30% secondo le nostre osservazioni visuali).

PREVISIONI PER IL 1999

Il doppio picco nell'attivita' delle Leonidi 1998 potrebbe sembrare a prima vista una grande sorpresa. In realta', veramente soprendente e' stata l'INTENSITA' del primo picco, NON il fatto che esso si sia verificato. Questo in base ad un recentissimo studio teorico pubblicato nella Maggio 1999 da D.Asher (Armagh Obs.) e V.Emelyanenko (South Ural Univ.): i due autori sono riusciti a dimostrare matematicamente che la raffica di grandi bolidi della mattina del 17 Novembre '98 era stata prodotta, nientemeno, da materiale rilasciato dalla Tempel-Tuttle nel 1333 e tenuto compatto per 20 orbite dietro la cometa da una risonanza 5:14 col pianeta Giove! Una conferma a questa interpretazione sembra venire anche da un'analisi retrospettiva di quanto successe nel 1965, l'anno che precedette la grande tempesta del 1966 e che si colloca in posizione speculare rispetto al 1998 (essendo da quest'ultimo distanziato di 33 anni esatti). Vediamone i punti salienti.
Un' indagine al riguardo e' stata pubblicata di recente (1997) da P.Brown e J.Jones (Universita' dell'Ontario) e da M.Simek (Accademia delle scienze di Praga). Il team ceco-canadese ha lavorato su 25 anni di dati radar ripresi dal 1960 al 1995 presso la stazione canadese di Springhill e presso la stazione cecoslovacchia di Ondrejov. Ebbene, i risultati relativi al precedente periodo delle Leonidi (1964-1967) appaiono adesso estremamente interessanti (Fig. 3).

Figura 3
L'andamento del massimo delle Leonidi di 33 anni fa, dedotto dal gruppo di P.Brown in base ai dati radar della stazione canadese di Springhill e cecoslovacca di Ondrejov. Molto interessante il fatto che nel 1965 ci fu un doppio picco del tutto simile a quello del 1998. Altrettanto interessante il fatto, nel 1966 il primo picco sia scomparso mentre il secondo sia aumentato a dismisura, trasformandosi nella ormai famosa tempesta. Succedera' cosi' anche quest'anno?
Clicca sull'immagine per vederla più grande.

Nel 1965, infatti (l'anno, ripetiamolo similare al 1998) le Leonidi produssero una PRIMA notevole pioggia 13 ore PRIMA del previsto, seguita da un SECONDO picco, molto meno intenso, due ore dopo il passaggio della Terra sul piano della Tempel-Tuttle. E' molto interessante ricordare che le stazioni dello Smithsonian Institute collocate a Maui nelle Hawaii ed a Woomera, in Autralia, furono concordi nello stimare, per il primo picco, un tasso orario visuale di 100-200 meteore/ora, con la presenza di molti bolidi di grande luminosita' (alcuni raggiunsero m=-5!). L'anno seguente (1966), il primo picco e' scomparso, mentre il secondo picco si e' amplificato fino a generare l'ormai famosa grande tempesta. Negli anni successivi anche questo secondo picco e' andato sempre piu' indebolendosi, salvo un ultimo sussulto avvenuto nel 1969: 4 ore DOPO il passaggio della Terra sul piano della cometa, e per una singola ora, si osservarono infatti sugli USA fino a 200-300 meteore/ora.
Dovrebbe essere chiaro, da tutte queste informazioni, come il comportamento delle Leonidi 1998 sia stato. forse, molto meno anomalo di quanto supposto inizialmente. In particolare sono davvero degne di nota le COINCIDENZE TEMPORALI con le analoghe meteore del 1965: allora, infatti, l'attivita' delle Leonidi aumento' semza preavviso con un anticipo (13 ore) in tutto paragonabile a quello del Novembre '98 (16 ore); segui' (nel 1965) un secondo picco meno intenso, 2-3 ore dopo il passaggio della Terra sul piano orbitale della tempel-Tuttle. Tutto questo potrebbe NON essere un caso, nel senso che, nelle due circostanze, potrebbe essere stata coinvolta la stessa zona di detriti cometari: questa supposizione nasce dal fatto che, in fondo, la Terra ha attraversato il piano orbitale della Tempel-Tuttle con un ritardo, rispetto al passaggio della cometa, paragonabile nelle due occasioni (rispettivamente 195,5 giorni nel 1965 e 257,3 giorni nel 1998). Se questo ragionamento e' corretto aumentano ulteriormente le prospettive per il 1999. Al doppio picco del 1965 segui', infatti, la grande tempesta del 1966 561 giorni dopo il passaggio della cometa. Quest'anno 1999 secondo gli ultimi calcoli, la Terra sfiorera' l'orbita della cometa alle 2h08m T.U. del 18 Novembre (ossia alle 3:08 della mattina del 18 Novembre '99), 622,5 giorni dopo il transito della cometa stessa: la speranza dunque che il debole picco del 18 Novembre 1998 si trasformi in una pioggia di migliaia di meteore e' tutt'altro che aleatoria. Anche perche lo stesso D. Asher ha dimostrato che nel Novembre 1999 la Terra intercettera' esattamente LO STESSO sciame di detriti che attraverso' nel Novembre 1966. Questo sciame sarebbe stato prodotto dalla Tempel-Tuttle nel 1899, quindi solo tre passaggi fa: sarebbe dunque uno sciame giovane ed ancora molto COMPATTO, non avendo avuto molto tempo per disperdersi. Certo, sperare in una tempesta come quella del 1966 e' fuori luogo: allora, infatti, un parametro importante come la minima distanza Terra-orbita della cometa era men che dimmezzata (0,0032 U.A. contro le attuali 0,008 U.A.). E' noto che, a causare l'allontanamento dell'orbita della cometa dalla Terra e' stato un incontro ravvicinato della cometa stessa con Urano nel Gennaio del 1983. Ma su questo punto il Prof. J.Rao, uno dei massimi esperti mondiali di meteore, ha recentissimamente pubblicato una notizia davvero sorprendente: in sostanza, secondo J. Rao, Urano avrebbe si' allontanato l'orbita della cometa ma, nel contempo, avrebbe addirittura AVVICINATO alla Terra lo sciame entro cui il nostro Pianeta si tuffera' nella notte tra il 17 e il 18 Novembre '99! Sta di fatto comunque, che questo tratto di orbita cometaria (situato 500-600 giorni dietro la cometa) appare cosi' intasato di detriti che MAI la Terra vi e' passata indenne anche quando la minima distanza Terra-cometa non sembrava favorevole: per esempio il 15 Novembre 1900 la Terra sfioro' l'orbita della Tempel-Tuttle a ben 0,0117 U.A. eppure si ebbero piu' di 1000 meteore/ora, mentre si ebbero 5000 Leonidi/ora il 13 Novembre 1867, quando la minima distamza Terra-cometa fu di 0,0065 U.A. Che dire allora per il prossimo 18 Novembre '99? Siccome la distanza Terra-orbita della cometa sara' di 0,0080 U.A- non e' insensato sperare in un tasso di Leonidi/ora tra 1000 e 5000. Questo naturalmente in dipendenza dell'ora del picco e dell'altezza del radiante (ossia della costellazione del Leone).

Figura 4
La collocazione geografica del massimo del picco delle Leonidi 99 in considerazione dell'altezza del radiante del Leone, nell'ipotesi che l'intensita' sia di circa 1000 meteore/h e che esso avvenga ESATTAMENTE nel momento del passaggio della Terra sul piano della Tempel-Tuttle. Nel caso che ci sia ritardo, la massima intensita' si spostera' verso l'Atlantico.
Clicca sull'immagine per vederla più grande.

Per esempio stime dell'I.M.O. (Fig.4) parlano di 800 Leonidi/ora sul centro Europa nell'ipotesi che il picco avvenga esattamente al passaggio della Terra sul piano della cometa (3:08 del 18 Novembre '98): se pero', come probabile, il picco ritardera' di una o due ore, la massima intensita' si portera' verso l'Africa occidentale e l'Oceano Atlantico. Con un'avvertenza: che data l'imprevedibilita' degli sciami meteorici, le sorprese negative o positive sono sempre possibili. Unica condizione per non rischiare di perdere un fenomeno davvero leggendario e' dedicare TUTTA la notte tra il 17 e il 18 Novembre '99 all'osservazione delle Leonidi. O, meglio: conviene iniziare le osservazioni verso Mezzanotte e prolungarle fino all'alba: prima di mezzanotte, infatti, con il radiante delle Leonidi (ossia la costellazione del Leone) sotto l'orizzonte e la Luna di 9 giorni non ancora tramontata, e' praticamente inutile osservare, perchè di meteore se ne vedrebbero ben poche. Un'ultima considerazione sul momento piu' probabile di un'eventuale tempesta. Come detto, esso si collocherebbe, in teoria alle 3:08 della notte del 18 Novembre' 99 quando la Terra passa sul piano della Tempel-Tuttle. In realta' tutto lascia supporre che ci sara' un ritardo di una o due ore: a farcelo pensare e' il fatto che dal 1994, il picco di massima attivita' delle Leonidi si e' sempre manifestato DOPO il passaggio della Terra sul piano della Tempel-Tuttle, ritardando SEMPRE PIU' con il passare degli anni. In questa ottica, sembrano maggiormente favorite le zone piu' occidentali del continente europeo: questa e' la ragione per cui scienziati di mezzo mondo hanno deciso di recarsi all'isola di LA PALMA, nelle Canarie (dove la notte dura un paio d'ore piu' che in Italia). Questa e' anche la ragione per cui anche alcuni di noi hanno scelto LA PALMA come sito ideale di osservazione: oltretutto laggiu', con il clima ancora quasi estivo, si evitera' quello che lo scorso anno fu uno dei maggiori 'nemici' della notte delle Leonidi, vale a dire il freddo ormai intenso del Novembre italiano.

Torna alla Homepage