Tentei ver a chuva de meteoros e não consegui: por quê ?

Fig. 01. Imagem da chuva de meteoros gemínidas de 2009 (fonte: NASA). A falta de informação sobre as condições de observação das chuvas de meteoros muitas vezes causa frustração quando se tenta observar esse fenômeno sem a devida atenção a tais condições.

Este post tenta esclarecer algumas dúvidas que internautas tem em relação à observação de chuva de meteoros. Sempre que tiver dúvidas, não deixe de consultá-lo.

A grande mídia frequentemente anuncia "chuvas de meteoros" e convida pessoas para a observação, sem maiores detalhes, além de indicações precárias da região do céu onde a chuva seria observada.  A última notícia dessas que vi na TV era sobre a chuva "Orionidas", em que uma grande rede de televisão anunciou como visível em "todo o Brasil". 

Entretanto, é preciso estar atento para as inúmeras condições necessárias para que seja possível observar uma chuva desse tipo. Frequentemente, pode-se ler na rede as frustrações das pessoas que não conseguiram ver nada. Mas qual a aparência de um chuva de meteoros?

O nome "chuva de meteoros" é enganoso e pode levar a crer que se trata de um evento espetacular, mas não é: a imensa maioria das tais "chuvas" aparecem com a observação de um rastro a cada hora. Imagine chamar de "chuva" a precipitação de uma gota de água por hora...São raríssimos os eventos de mais de um meteoro por hora e a imagem da Fig. 1 foi obtida com o obturador da câmera aberto, de forma que vários rastros foram registrados ao longo de horas de exposição.

Dentre as principais condições para uma boa observação das chuvas destacamos:

Fig. 2. Geometria de uma chuva de meteoros.

1. Não pode "haver lua" no céu, o que significa que, preferencialmente, o evento não deve estar entre o quarto crescente e o minguante subsequente, mas, principalmente, a proximidade da lua cheia. A presença da lua cheia é um sério empecilho à observação e irá impedir a visualização dos rastros;
2. Altas taxas de "precipitação". A intensidade das chuva é medida pelo seu "rate" em número de meteoros por hora. É óbvio que, quanto maior esse número, maior a chance de se observar um evento;
3. A posição da radiante. A radiante é um ponto fictício no céu de onde os meteoros "surgem". Na verdade, é um efeito geométrico e depende do arranjo entre as órbitas dos detritos e da Terra. O problema é que, se a radiante estiver muito baixa no horizonte, as chances de observação se reduzem por um efeito muito simples de entender (Fig. 2), algo como a diferença de expectativa de receber um pingo de chuva no para-brisa de um carro e sua traseira quando o carro se move para frente. Radiantes muito baixas (o que ocorre se sua posição for muito boreal em relação ao hemisfério sul e vice-versa) simplesmente não produziram efeito algum. A posição ideal é a da radiante "diretamente acima" da cabeça do observador;
4.  Ausência de iluminação artificial, o que torna difícil a observação das chuvas de meteoro (ideais) nas grandes cidades. Se as condições 1-3 acima forem satisfeitas, a observação de meteoros em grandes cidades está limitada apenas aos eventos mais brilhantes, conforme inúmeros registros em vídeo têm mostrado recentemente (2).
5. Acrescentamos ainda a necessidade de tempo limpo, sem nuvens, pois meteoros tornam-se visíveis muito além da camada de nuvens. Essa exigência é comum para qualquer evento no céu o que, no caso do Brasil (e América Latina), implica que são escassas as chances de boas observações nos meses chuvosos. Portanto, chuvas de meteoros que coincidam com a época seca (outono, inverno) provavelmente satisfarão essa necessidade. Isso não significa que é impossível observar chuvas nos meses chuvosos, mas será mais difícil nessa época.

A geometria da chuva

Das condições acima, a posição da radiante (3) é a mais importante. Para entender isso é preciso considerar a Fig. 2. A radiante é um ponto do céu de onde os meteoros associados a uma chuva provêm. Uma "corrente de chuva" é uma região do espaço caracterizada pelos meteoros, as vezes associados a um determinado cometa. A velocidade relativa entre a corrente e a Terra determina a direção do céu e a velocidade com que eles são "interceptados" pela Terra. Na Fig. 2 ilustramos uma chuva que tem radiante no hemisfério norte (como acontece com a maioria das chuvas). Um observador A no hemisfério norte terá a radiante quase que acima de sua cabeça e os meteoros encontrarão uma camada de atmosfera menor do que aquela que existe par o observador B no hemisfério sul. Isso significa também que os rastros deixados pela chuva para o observador A serão maiores do que para o observador B, em média, o que implica em um brilho inferior, desfavorecendo a observação. Além disso, a imagem da Fig. 3 mostra que há dois pontos de interceptação da corrente, de forma que existem duas datas no ano para a grande maioria das chuvas, com condições diferentes de encontro. 

Fig. 3 Imagem de uma representação da corrente associada ao cometa Halley das Oriônidas, conforme simulação em https://www.meteorshowers.org/ . A órbita da Terra é representada pelo traço em azul. 

Essa é a geometria para observação da chuva que foi explicado na condição (3). Ela é suficiente para nos convencer sobre a necessidade de se cumprir as condições acima para uma boa observação de uma chuva de meteoros - principalmente se a radiante está no hemisfério norte, o que ocorre com as chuvas mais famosas: Oriônidas, Leônidas e Perseidas. Talvez a chuva das "Eta Aquáridas" seja a de melhor observação para o hemisfério sul. Ela acontece entre 20 de abril e 20 de maio, com pico entre 5-6 de maio. Sua radiante está localizada aproximadamente sobre o equador celeste, o que traz condições equivalentes para observadores em ambos os hemisférios. Outra consequência do que estudamos aqui é que, para o Brasil, certamente observadores nas regiões norte são beneficiados. Também não é difícil ver que as correntes de cada chuva tem quantidades diferentes de meteoros - o que depende da idade do cometa associado e outras condições perturbativas. Dessa forma, a taxa horária é consequência de um soma de fatores e variará bastante não só entre cada chuva, mas também, para uma dada chuva ao longo de vários anos. 

Referências

Mais informações sobre a geometria das "correntes de chuva" neste link: https://www.meteorshowers.org/