UN ANÁLISIS DE LOS BÓLIDOS REGISTRADOS

EN LAS OBSERVACIONES DE METEOROS ESPAÑOLAS.

Orlando Benítez Sánchez1  y Francisco Ocaña González2.

Sociedad de Observadores de Meteoros y Cometas de España.

1Urb. El Pilar, Ptal. 20, 4ºA. 35012 Las Palmas de Gran Canaria.

Gran Canaria. Correo electrónico: comisionvisual@somyce.org

2c/ Arquitectura, 7, 2º G. 28005 Madrid, Madrid. Correo electrónico: comisionbolidos@somyce.org


Resumen. A partir de las observaciones a simple vista realizadas desde España se han obtenido 3240 bólidos registrados por miembros de SOMYCE y observadores ocasionales desde 1982 al 2000.

Este análisis abarca diversos tópicos, como estudios estadísticos sobre la presencia de bólidos en las lluvias anuales y colores. La variación anual y diurna también se discute.

Calculamos la relación poblacional, r para las magnitudes más brillantes de –2m para las ORI, VIR, ACU, TAU, CAP, QUA, GEM, LIR, LEO, KCG, PER y los meteoros esporádicos. El valor típico de la relación poblacional siempre está en el intervalo r » 1.2 a 1.9, excepto para las Perseidas y Gemínidas.

El análisis de las estelas persistentes muestra la relación lineal entre el número cumulativo de la duración de las estelas y el tiempo de duración. La pendiente,  t, nos puede describir una “relación” poblacional de la duración de la estela. t muestra una variación de t » 0.79 a 0.98 para las PER, LEO, GEM y Esporádicos.

Las observaciones se analizaron con el programa Radiant. La muestra de bólidos, solo 282 con el trazos registrado, se muestra insuficiente para un estudio detallado. Solo hay resultados de las Perseidas y Leónidas.

Abstract. Naked eye meteors records from Spain are useless to obtain 3240 fireballs reported by SOMYCE members and casual eye witnesses from 1982 to 2000.

This analysis concerns to differents areas, like statistical studies about the fireball presence in annual meteor showers and colours. Annual and diurnal variation are discussed too.

We describe the population index, r for magnitudes brighter than –2m for ORI, VIR, ACU, TAU, CAP, QUA, GEM, LIR, LEO, KCG, PER and sporadic fireballs. The typical population index is always into the interval r » 1.2 to 1.9, except Perseids and Geminids.

The persistent train analysis show the lineal relation between the cumulative function of time  F(T) and the time (T). The slope, t, can be describes like a population index of time duration. t show a variation between t » 0.79 to 0.98 for PER, LEO, GEM and Sporadics.

An investigation of visual fireballs radiants was attempted with Radiant software. The sample of fireballs (282 fireballs with the path reported) only show evidences for Perseids and Leonids.

1. La base de datos de observaciones españolas: observadores y registro de los datos.

    Las observaciones de meteoros las han realizado observadores españoles miembros de SOMYCE desde 1982 al año 2000. Todas las observaciones se remitieron en el formato definido por el FIDAC de IMO. Como bólido registramos todos los meteoros más brillantes que magnitud aparente de  –2m. Un resumen de los observadores que han contribuido a este estudio son:

Acosta, José; Albacete Verdí, Salvador; Alonso Rivero, Gustavo; Alonso, Javier; Álvarez, J.; Álvarez, Raquel;  Arranz, Pedro; Asociación Astronómica Complutense; Asociación Astronómica Tamiz; Asociación Valenciana de Astronomía; Barreda, Pepe; Bautista Rivas, Antonio; Bellot Rubio, Luis; Benavides, Rafael; Benítez Castellanos, Eusebio; Benítez Sánchez, Jesús; Benítez Sánchez, Orlando; Bennasar,  Miguel Ángel; Bosch, Josep María; Brunet, Juana; Caballero Morillas, Javier Cáceres, José Antonio; Camarasa, Miguel; Campos, Javier; Carrillo, Alberto; Cervera, Oscar; Chambo, José; Company, Antonio; Contreras, José; Cordeo Cortegano, Miguel Ángel; Dalloz, Danielle; De San Ramón, María Elena; Del Valle Morell, Enrique; Díaz García, Ricardo; Díaz, José; Díaz, Valentín; Diego Rodríguez, Juan; Diez Smith, Silvia; Doreste, Domingo; Dueñas Mínguez, Marta; Even-Smith, Bev; FEMA, Federation of European Meteor Astronomers; Fernández Barba, David; Fernández Reyes, Sergio; Fernández Vigo, Adrián; Fernández, Francisco; Fernández, José María; Fernández, Raúl; Fernández, Ricardo; Figueres, Carles; Gámez Moreno, Cristóbal; García Díaz, Francisco Javier; García Martín, Fernando; García, Faustino; García, Francisco; Gil, Francisco; Gisbert, José; Gómez Domínguez, Daniel; Gómez Domínguez, Jose Antonio; Gómez Fernández, Inmaculada; Gómez, Juan; González, Domingo; González, Javier; González, Olga; González, Pedro Luis; González, Vicente; González, Víctor; Guixeras Romero, José Luis; Gutiérrez Corrales, Antonio; Hernández Cabrera, Miguel; Hernández de Andrés, Santiago; Hernández, Carlos; Jiménez Alvarado, Francisco; Jiménez del Barco, Manuel; Jiménez Medaño, Mar; Jiménez, Iván; Jiménez, María del Mar; Kidger, Mark; Leal, Jesús; Llodra, Jaime; Llopis, Edgar; Llorente, José; López Sánchez, Ángel; López, Antonio Esteban; Lozano, Charo; Maestre García, Hnos; Marián, Fernando; Marín Ancores, Daniel; Marín, Antonio Francisco; Marín, Manuel; Martínez Torres, Antonio; Martínez-Delgado, David; Masa, Edgardo Rubén; Mendiolagoitia Pauly, Alejandro; Molina, Vicente José; Muñecas Vidal, Miguel Ángel; Murías, Alfonso; Nicolás, Carlos; Ocaña González, Francisco; Olivera, Rosa; Ortega, Israel; Pérez Díaz, José María; Pérez, Vicente; Picazo, J.C.; Pineda, Carles; Pliego Carmona, Antonio; Portillo Hidalgo, José E.; Quetglas, Francisco; Ramón Rodríguez, Juan; Rancel, Alejandro R.; Redondo, Eva; Reyes Andrés, Francisco; Ripero, José; Rodríguez Bergall, Francisco; Rodríguez, Francisco Alberto; Rodríguez, Juan D.; Rodríguez, Juan Ramón; Rodríguez, Orlando; Román Reche, Antonio; Ruiz, Julián; Ruiz, Víctor Raúl; Rute, Ángeles; Sáez, Francisco; Salas, Henry; Santana Gil, Cayetano; Santos, J. L. ; Santos, Pablo; Saurina, Joan Miguel; Segovia Muñoz, Ginés; Selpa, Isabel; Serés, Jordi; Serra, Miguel Ángel; Sevilla Lobato, Francisco José; Solano Vinuesa, Manuel Ángel; Suárez Tejera, Máximo; Suárez, Juan L.; Suárez, Néstavo; Tejera Rodríguez, Miguel; Toral Jiménez, Gregorio; Torrell, Sebastiá; Trigo, Josep María; Tuero, Luis; Uroz, Miguel; Vanrell, Bruno; Vaquero, José Manuel; Vázquez Darías, Carlos Luis; Verde, Daniel; Vigil, Ester; Villalonga, Miguel Antonio.

En total, los observadores registraron 3240 bólidos. En la tabla 1 mostramos el número de bólidos por años y su porcentaje relativo.

Año

 N Bólidos

Porcentaje

1982

11

0.34

1985

1

0.03

1986

16

0.49

1987

4

0.12

1988

8

0.25

1989

6

0.19

1990

36

1.11

1991

214

6.60

1992

48

1.48

1993

117

3.61

1994

38

1.17

1995

88

2.72

1996

158

4.88

1997

35

1.08

1998

987

30.46

1999

1024

31.60

2000

449

13.86

TOTAL

3240

100.00

 Tabla 1. Número de bólidos observados por cada año y su porcentaje relativo.

 2. Actividad esporádica de fondo y la presencia de bólidos en las lluvias de meteoros.

En la figura 1 se representa el número de bólidos frente a la longitud solar (Enero corresponde a longitud solar de  300º y Julio a 120º). Las Perseidas en Agosto (150º, N=300) y las Leónidas en Noviembre (240º, N= 2418) se aprecian claramente, así como las Cuadrántidas (300º, N=39) y  Gemínidas (270º, N=79).

Figura 1. Diagrama de barras del número de bólidos frente a la longitud solar.

El fenómeno de los bólidos requiere distinguir entre los Esporádicos y los que provienen de lluvias anuales. 3048 bólidos de un total de 3240 provienen de algún radiante conocido (muchos de ellos fueron registrados durante la tormenta de bólidos de la madrugada del 17 de noviembre de 1998). El resto,  192 bólidos, fueron Esporádicos.

 

Figura 2. Actividad de los bólidos esporádicos frente a la longitud solar.

La figura 2 muestra la actividad esporádica de bólidos a lo largo de todo el año. Observamos que en Julio y Agosto hay un máximo por efecto del mayor número de observaciones disponibles en la época veraniega. Este efecto predomina frente a la mayor actividad que se registra en la Eclíptica en ese momento. La bajísima actividad observada  desde Enero a Junio, es de comportamiento similar a la variación anual observada en los meteoros esporádicos; esto se observa nuevamente desde Septiembre (con un mínimo) hasta Diciembre. Estas variaciones en Septiembre pueden deberse por la disminución de observadores tras el periodo vacacional. Oriónidas, Leónidas y Gemínidas se aprecian claramente en la figura 1.

 

Figura 3. Clasificación de los bólidos por lluvias. Perseidas (N=424), Leónidas (N=2366) y los bólidos Esporádicos (N=192) no se han representado en el diagrama de barras.

El número de bólidos por cada lluvia, según el listado de IMO de 1995, se muestra en la figura 3. Los bólidos clasificados como Acuáridas, puede que no provengan de los radiantes que se mencionan, y posiblemente fuesen Esporádicos. Con las Táuridas no clasificados como Norte o Sur podría ocurrir algo similar. Perseidas (424), Leónidas (2366) y bólidos Esporádicos (192) no se han representado en la gráfica.

Cuando observamos la variación diurna de los bólidos esporádicos, la gráfica está de acuerdo con lo que predice la teoría: el número de bólidos observados en intervalo es mayor en horas del atardecer, con un máximo a las 23 horas. No se han observado bólidos en horas diurnas, exceprto algunos bólidos de brillo excepcional. Hay que hacer especial incapié a un posible “efecto social”  debido aun mayor número de reportes en horas en que hay más personas, por ejemplo, por la mañana en horas de ir al trabajo, tal como se observa a las 6h (Rentel, Köefel 1989)

 

Figura 4. Tasa horaria de los bólidos esporádicos.

3. Colores de los bólidos.

Los colores de los meteoros brillantes no tienen por qué ser los mismos que para los meteoros débiles de la misma lluvia o esporádicos. En valores normalizados, son representadas las frecuencias obtenidas en la figura 5. Naranja, azul, y amarillo son los colores más comunes para los Esporádicos, mientras que para las lluvias de meteoros, es el blanco, aunque con diferencias entre unos años y otros por por efecto de número de observaciones, y  una diferente percepción visual de los observadores. Es habitual que el mismo bólido tenga colores diferentes si es registrado por diferentes observadores.

 

Blanco

Anarillo

Naranja0

Rojo

Azul

Verde

SPO

27,72

35,14

42,86

22,22

36,51

27,03

LEO

4,95

0,00

0,00

3,70

4,76

2,70

GEM

2,48

5,41

0,00

0,00

1,59

0,00

PER 1983-1990

0,99

10,81

14,29

18,52

1,59

2,70

PER 91

0,99

8,11

0,00

0,00

0,00

0,00

PER 92

0,50

0,00

7,14

7,41

0,00

0,00

PER 93

3,96

2,70

0,00

0,00

9,52

16,22

PER 94

0,50

0,00

0,00

0,00

6,35

5,41

PER 95

6,44

5,41

0,00

0,00

1,59

2,70

PER 96

1,98

2,70

7,14

3,70

0,00

2,70

PER 97

4,46

0,00

0,00

3,70

0,00

2,70

PER 98

11,39

0,00

0,00

0,00

9,52

2,70

PER 00

0,50

0,00

0,00

3,70

0,00

0,00

PER 83-00

33,17

29,73

28,57

37,04

28,57

35,14

TOTAL

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

Tabla 2. Valores normalizados de la frecuencia de los colores para bólidos de las lluvias anuales en diferentes años.

 

 

Figura 5. Colores  de los bólidos. Los datos han sido tomados de la tabla 2.

4. Análisis de la Relación Poblacional de los bólidos de lluvias anuales y de meteoros esporádicos.

Cuando observamos un bólido, la masa puede ser conocida a través de la magnitud del bólido. A su vez, la magnitud puede ser agrupada en clases de magnitud, lo cual nos permite definir la relación poblacional como:

 

Donde  F (M) toma la forma:

F(M)=F(0) r M  [1]

      Si usamos logaritmos en [1] resulta :

log F(M) =  M log (r) + log F(0) = Ma +b

Donde:

  1. log F(0) = b (b es el corte con el eje 0Y)
  2. log (r) = a  (a es la pendiente)
  3. F (M)  es el número cumulativo de las magnitudes.

Así, despejando el logaritmo de la expresión, obtenemos r como r=10a

El error en nuestra estimación lo determinamos por la fórmula s=4.07N-0.764+0.2, (Koschack y Rendtel 1990), valida en el intervalo 10<N<400. Como hemos usado una única distribución de magnitudes, N es el número de bólidos en nuestra estimación. Las probabilidades de percepción para meteoros más brillantes que magnitud –2m se asumen 1.0 para todo el rango. La tabla 3 muestra los valores de  r obtenidos.

 

b

 pendiente (a)

r2

r

N bólidos

r±error

 r meteoros débiles

ORI

1.476

0.235

0.999

1.72

10

1.72±0.9

2.9

VIR

1.216

0.091

0.962

1.23

10

1.23±0.90

3.0

ACU

1.485

0.241

0.978

1.74

11

1.74±0.85

» 2.9 to 3.4

TAU

1.780

0.248

0.990

1.77

17

1.77±0.67

2.3

CAP

1.879

0.186

0.984

1.53

29

1.53±0.51

2.5

QUA

1.677

0.196

0.952

1.57

29

1.57±0.51

2.1

GEM

2.807

0.497

0.998

3.14

61

3.14±0.38

2.6

LIR

1.096

0.157

0.999

1.44

6

1.44±1.24

2.9

LEO

1.791

0.162

0.913

1.45

34

1.43±0.49

2.5

KCG

1.318

0.219

0.987

1.66

8

1.66±1.03

3.0

PER

3.517

0.349

0.954

2.23

407

2.04±0.55

2.6

SHO

3.287

0.264

0.989

1.83

622

1.83±0.23

» 2.5

SPO

2.294

0.119

0.952

1.31

183

1.29±0.31

» 3.0