Algunos meteoros dejan estelas que pueden durar hasta una hora. Ahora podemos saber por qué.

Para dejar un rastro duradero, los meteoros deben apuntar bajo. Un nuevo estudio de estrellas fugaces muestra que los meteoros que pasan a 90 kilómetros de altura en el cielo dejan un resplandor persistente, a diferencia de los que se queman a mayores alturas.

Los meteoros son normalmente eventos que parpadean y te los pierdes. Una partícula de polvo espacial deja un rastro de luz ardiente mientras atraviesa la atmósfera y luego desaparece. Pero a veces, un meteoro deja un resplandor persistente. Los astrónomos han observado estas estelas persistentes durante más de un siglo, pero aún quedan preguntas sobre sus orígenes.

Ahora, el primer estudio sistemático de estelas persistentes ha revelado qué tipo de meteoro es más probable que deje una estela detrás. Contrariamente a las suposiciones anteriores, la variable clave para determinar si un meteoro dejará una estela persistente es su altura en la atmósfera, no su velocidad o brillo, informan los astrónomos en la revista Journal of Geophysical Research: Space Physics de julio. Los astrónomos aficionados suelen grabar este tipo de estelas “como si fueran una bonita película”, dice el astrofísico Gunter Stober, de la Universidad de Berna (Suiza), que no participó en el nuevo trabajo. “Esta es realmente la primera visión general más completa y total de las estadísticas”.

Las estelas persistentes se forman cuando los metales que se han quemado de la roca espacial entrante reaccionan con el oxígeno, en particular el ozono, en la atmósfera. La reacción química emite calor y luz, lo que mantiene la estela durante decenas de minutos o incluso hasta una hora. Pueden retorcerse y enroscarse como serpientes luminosas a medida que el viento las aleja.

Estudios de los años 1940 y 1950 sugirieron que las estelas son raras, ya que se producen en 1 de cada 750 meteoros, y se asocian principalmente a los meteoros más brillantes. Estudios más recientes se centraron en la tormenta de meteoros Leónidas de principios de la década de 2000, que fue la lluvia de meteoros más espectacular en décadas. Esos estudios concluyeron que solo los meteoros más rápidos, que corren a unos 70 kilómetros por segundo, dejan estelas. Pero estos estudios eran demasiado amplios, ya que incluían imágenes puntuales de meteoros de observadores de todo el mundo, o demasiado estrechos, ya que se centraban en una única y espectacular lluvia de meteoros.

Para crear un catálogo más uniforme, el astrofísico Logan Cordonnier y sus colegas instalaron una cámara para observar la misma zona del cielo sobre Nuevo México durante casi dos años. Desde octubre de 2021 hasta julio de 2023, el instrumento registró cada rayo de luz que cruzó su campo de visión. En ese tiempo, el equipo registró casi 7.500 meteoros, de los cuales unos 850 dejaron colas persistentes. No solo las colas fueron más comunes de lo esperado (aproximadamente 1 de cada 8 meteoros dejó una cola y 1 de cada 19 duró más de cinco minutos), sino que las colas las dejaron meteoros de todas las velocidades y brillos.

"Algunas de las ideas que se tenían anteriormente eran que estas colas persistentes solo las formaban los meteoros rápidos y brillantes", dice Cordonnier, de la Universidad de Nuevo México en Albuquerque. "Descubrimos que no es necesario que sean rápidas. La mayoría de los rastros persistentes se formaron a partir de meteoros más lentos”.

El factor determinante real fue la disponibilidad de ozono, dice Cordonnier. Los meteoros que penetraron a altitudes de 90 kilómetros tenían muchas más probabilidades de dejar rastros que los que estaban a mayor altura. Eso está por encima de la capa de ozono de la Tierra, pero hay una pequeña concentración de ozono a esa altitud, dice Cordonnier. Si bien en teoría, los meteoros que atraviesan la capa de ozono también podrían dejar rastros, Cordonnier señala que pocos meteoros llegan tan lejos sin desintegrarse.

Las futuras observaciones de los rastros persistentes podrían ayudar a investigar la química de esta esquiva capa atmosférica. La región “es el punto en la espalda donde no te pica”, dice Cordonnier. “Está demasiado alto en la atmósfera para los globos meteorológicos y demasiado bajo para que los satélites tomen mediciones directas. Es una región difícil de investigar”. Sin embargo, los rastros persistentes “ocurren gratis, todo el tiempo. Solo tenemos que mirar y verlos”.

A Stober le gustaría ver los datos del nuevo catálogo aplicados a otra cuestión: ¿por qué algunos trenes mantienen su forma durante tanto tiempo, mientras que otros se difunden rápidamente? Explicar la química que produce los trenes en primer lugar es interesante, "pero se necesita una fuerza para mantener el tren como tren", dice.

Los físicos atmosféricos han sugerido que los pequeños granos de polvo cargados que se desprenden del meteorito podrían producir un campo eléctrico que puede mantener unido al tren. Más investigaciones sobre este catálogo y otros podrían ayudar a demostrar si esta noción es correcta o no.