Osservazione delle Meteore con tecniche Radio:

Il Meteor Scatter

a cura di Antonio Gerardi (IWØGKF)

Da circa un anno i radioamatori della sezione di Radioastronomia dell’Osservatorio Astronomico di Gorga composta da Gianni Di Mauro (IUØCPP), Antonio Gerardi(IWØGKF) e Giovanni Lorusso (IKØELN), coordinatore Area di Ricerca Alta Atmosfera IARA (Italian Amateur Radio Astronomy) Group, hanno avviato con successo la sperimentazione del monitoraggio delle meteore con tecniche radio.

Il progetto ha mosso i primi passi su iniziativa di Giovanni Lorusso, Eraldo Bulgarelli (IZØGIS) e Pasquale Cataldo (IWØDYD) che nell’anno 2013 hanno messo a disposizione un ricevitore professionale ICOM R7000 e due antenne HB9 montate in array.

La tecnica del meteor scatter consente il monitoraggio delle meteore utilizzando il segnale radio proveniente dal Radar Astronomico GRAVES (Grand Réseau Adapté à la Veille Spatiale) (Fig. 1) che è ubicato nei pressi della città di Digione (Dijon) in Francia.

Questo radar è gestito dall’aereonautica militare francese per monitorare i detriti spaziali, costituiti essenzialmente dai resti di satelliti lanciati nello spazio. Il radar trasmette un segnale continuo 24 ore su 24, sulla frequenza di 143.050 Mhz con una potenza di centinaia di kW, utilizzando quattro antenne direttive che puntano il segnale verso lo spazio.

In condizioni normali i segnali di questo radar non sono ricevibili da Gorga, perché a queste frequenze non avviene la riflessione ionosferica delle onde radio, che viaggiano sulla linea dell’orizzonte e “bucano” la ionosfera (vedi Fig. 2).

Quando una meteora entra nell’atmosfera terrestre ad una quota variabile tra 80 e 120 Km, a causa dell’attrito sviluppatosi, aumenta di temperatura e brucia (fase di ablazione vedi Fig. 3) emettendo una scia di gas ionizzati (plasma) in grado di riflettere le onde radio verso il basso, facendoci ascoltare gli “echi” del radar GRAVES (vedi Fig. 4).

I segnali radio ricevuti in modalità SSB (banda laterale) in particolare USB (Upper Side Band, ovvero banda laterale superiore), vengono analizzati tramite PC utilizzando alcuni software (Spectrum Lab, hrofft,) che contano e analizzano i segnali ricevuti filtrandoli da segnali spuri prodotti dalla riflessione di altri oggetti come gli aerei e i satelliti a bassa orbita.

I segnali sono per circa il 90% composti da piccoli echi della durata massima di 1 secondo, detti “PING”, più rari sono quelli di maggiore durata detti “BURST” .

I dati vengono poi elaborati con il software colorgramme e restituiti tramite grafici giornalieri e mensili.

Dai primi giorni di aprile la stazione dell’Osservatorio Astronomico di Gorga invia i dati in continuo sul sito www.rmob.org (Radio Meteor Observing Bullettin) che raccoglie i dati provenienti dai 5 continenti. In Italia sono attive soltanto tre stazioni compresa la nostra.

L’analisi dei dati raccolti permette di osservare che c’è un’attività meteorica sempre presente (o di fondo) perché la terra riceve continuamente detriti provenienti dallo spazio.

Si è notato, inoltre che l’attività meteorica è più alta verso l’alba (alle ore 6 circa) e più bassa verso il tramonto (alle ore 18 circa), ciò è dovuto al fatto che verso l’alba la superficie terrestre si trova frontalmente alla direzione di movimento sull’orbita di rivoluzione intorno al sole. In questa posizione le meteore hanno lo stesso impatto che hanno gli insetti sul parabrezza di un’auto in movimento (vedi Fig. 5).

Oltre a questa attività continua o di fondo, ci sono periodi dell’anno caratterizzati maggiore attività, dovuta agli sciami meteorici (meteor stream). Periodicamente la terra durante il moto di rivoluzione intorno al sole, attraversa regioni dello spazio caratterizzate da fasce ricche di “spazzatura spaziale”, prodotta dalle orbite delle comete, che durante il loro avvicinamento verso il sole si surriscaldano emettendo gas e polveri che vengono lasciate lungo le loro orbite.

Nella Fig. 6 sono illustrati, a titolo di esempio, gli sciami delle Orionidi (20 ottobre) e delle Eta Aquaridi (5 maggio), generate entrambe dai detriti della famosa cometa di Halley. Sono anche illustrate le famosissime Perseidi (12 agosto) generate dalla cometa Swift-Tuttle, che tutti conoscono come “Lacrime di San Lorenzo” che si festeggia il 10 agosto.

I più famosi sciami meteorici sono i seguenti:

SCIAME                     PICCO (indicativo)                  ZHR max (numero di meteore per ora)

Quadrantidi                 3 Gennaio                               120             

Liridi                            22 Aprile                                 15

η - Aquaridi                 5 Maggio                                  60

Arietidi                        7 Giugno                                 40

ζ -Perseidi                   9 Giugno                                 40

δ-Aquaridi S                28 Luglio                                 20

Perseidi                       12 Agosto                               80

Orionidi                       20 Ottobre                             20

Leonidi                        17 Novembre                         >20

Geminidi                      13 Dicembre                           100