Sistemas astronómicos de gran campo y su aplicación al estudio de meteoroides en la atmósfera terrestre

Abstract

Presentamos un nuevo proyecto de investigación para estudiar meteoroides con cámaras de gran campo, durante su entrada en la atmósfera terrestre. Para ello se han recurrido a las técnicas de video y fotografía con redes de difracción, que posibilitan estudiar la naturaleza físico-química de los meteoroides y en algunos casos, el cuerpo progenitor del cual provienen. En este trabajo de investigación se han usado las instalaciones del Observatorio Andaluz de Astronomía, que han sido adaptadas especialmente para este fin. En este mismo emplazamiento, se diseñaron y desarrollaron los espectrógrafos, que junto a la estación meteorológica y al pequeño observatorio automático, han permitido desarrollar una parte muy importante de esta investigación. Por otro lado, las cámaras de video CCD, han contribuido también de manera notable, en alcanzar los objetivos iniciales. Estas cámaras han trabajado junto a otras cámaras en distintos emplazamientos de Andalucía. Tanto las técnicas de video como las de fotografía, aportan resultados diferentes, que sin embargo son complementarios en el estudio de los espectros de emisión que nos proporcionan estos objetos El análisis de estos datos, permite tener una visión más amplia de cómo pueden contribuir diferentes técnicas en mejorar nuestro conocimiento de la materia interplanetaria a través de la astrometría y espectrografía. Los resultados obtenidos durante estos años, invitan a mejorar los dispositivos, al tiempo que avalan de forma importante su uso compartido. A continuación se exponen las distintas técnicas que se han usado, comenzando por una rigurosa revisión teórica. Los distintos trabajos que de forma resumida, se exponen en el capítulo inicial, permite conocer la base fundamental y experimental de numerosos estudios y publicaciones respecto al cálculo de los parámetros orbitales, técnicas empleadas en su análisis espectral, así como su clasificación e identificación. De todos los meteoros capturados por estas cámaras entre los años 2013 y 2016, se han seleccionado un total de siete bólidos, que en dos casos en concreto han sido capturados con los dos espectrógrafos simultáneamente. Al analizarlos y compararlos se han podido identificar sus principales líneas de emisión y en varios de ellos se han podido clasificar e indagar sobre su cuerpo progenitor. El diseño actual de los espectrógrafos se ha concebido exclusivamente para el estudio espectral de las líneas de emisión que nos proporcionan los meteoroides al interactuar con la atmósfera terrestre y emitir un destello luminoso. Las cámaras de video son más sensibles que los espectrógrafos y pueden detectar meteoros menos brillantes. Lo positivo de estas dos técnicas, es que mientras los espectros capturados por las cámaras de video ofrecen una baja resolución, las CCD de los espectrógrafos pueden proporcionar más información espectral y mejor detallada, ya que no solo se detecta mejor el espectro de segundo orden, sino que el rango espectral puede aumentar en el Infrarrojo y más aún en el Ultravioleta, comprendiendo conjuntamente desde 3.400 a 10.000 Å. En este trabajo se aportan estudios novedosos de meteoros pertenecientes a la lluvia de las Táuridas y cuyo objeto progenitor es el comenta 2P/Encke, así como el estudio de las órbitas y análisis de la corriente de meteoroides Omega-Escórpidas Norte. Por último se incluye un análisis dinámico y espectrosgráfico de dos bólidos (Alfa¿Capricornidas) y otros meteoros brillantes.