L’articolo esplora come i colori delle meteore possono rivelare la loro composizione chimica e le origini, offrendo un’alternativa alla sonda spaziale.
L’osservazione di una meteora è sempre un’esperienza emozionante, poiché ogni meteora è unica. Le stelle cadenti, che di solito sono poco visibili, raramente hanno un colore identificabile, ma quando si vede un lampo di colore intenso, si aggiunge un elemento in più alla fortuna di osservare una meteora, che può competere con le stelle più luminose. Se si ha la fortuna di assistere a una pioggia di meteore, o meglio ancora a una tempesta, i colori contrastanti possono rendere l’esperienza ancora più intensa. Nel frattempo, per i ricercatori, il colore può indicare la composizione chimica della polvere che ha generato l’evento, il che può essere significativo per comprendere le sue origini.
Le meteore sono causate da particelle di polvere e talvolta da oggetti più grandi, che bruciano nell’atmosfera terrestre. Le velocità estreme con cui queste particelle colpiscono l’atmosfera generano molta frizione, che riscalda l’oggetto in arrivo fino a farlo emettere luce, che sembra sproporzionata rispetto alla quantità di materiale coinvolto.
Se si lancia un campione chimico in un fuoco, l’esplosione di luce avrà un colore distintivo. Questo principio è alla base del test della fiamma, inventato da Robert Bunsen, famoso per il suo bruciatore Bunsen. Gli elettroni, forniti di sufficiente energia, saltano a uno stato energetico superiore. Quando ritornano al loro stato originale, rilasciano luce a una lunghezza d’onda specifica per quell’elemento, che noi percepiamo come un colore specifico. La rilevazione di quella lunghezza d’onda può rivelare la presenza di un elemento in qualsiasi ambiente sufficientemente caldo, che sia una fiamma di laboratorio, una stella o una meteora.
Lo stesso principio ci permette di creare fuochi d’artificio di vari colori. Le particelle che producono le meteore di solito non sono pure, ma se un elemento prevale, può produrre una tonalità distinta.
Le meteoriti sono semplicemente meteore abbastanza grandi da raggiungere la superficie terrestre senza bruciare completamente. Gli elementi più comuni nelle meteoriti sono silicio, ossigeno e ferro. Le meteore più piccole hanno una composizione simile, con il ferro che conferisce a molte di esse una luce gialla. Il sodio, che produce una luce giallo-arancio che può essere difficile da distinguere dal ferro a meno che non sia molto luminoso o prolungato, contribuisce anche a volte.
Tuttavia, i colori delle meteore non sempre corrispondono a quelli comunemente osservati nei test della fiamma. Ad esempio, il calcio emette una luce arancio-rossa in un bruciatore Bunsen. Tuttavia, secondo la NASA, la presenza di calcio in una meteora è segnalata da una sfumatura viola. La differenza è dovuta al fatto che il calcio nelle meteore è ionizzato Ca+. Allo stesso modo, il magnesio in una meteora crea una tonalità blu-verde, diversa dal bianco che si osserva quando il magnesio metallico brucia. In laboratorio, il ferro può produrre un colore dorato quando è Fe2+ o essere arancione-marrone quando è Fe3+. L’associazione giallo-arancio con il ferro indica quale forma sia più comune nello spazio.
Tuttavia, non tutti i colori provengono dalla polvere spaziale. La frizione riscalda anche l’aria intorno alla meteora oltre all’oggetto stesso. L’atmosfera è principalmente composta da azoto e ossigeno, entrambi dei quali emettono luce rossa quando riscaldati. Nonostante ciò, non tutte le meteore appaiono prevalentemente rosse. Nelle meteore più veloci, il colore prodotto dalla polvere spaziale riscaldata tende a dominare, mentre nelle meteore più lente è più probabile osservare il colore rosso dell’atmosfera.
La velocità della meteora dipende dalla direzione in cui si stava muovendo precedentemente rispetto alla Terra. Un oggetto che si muove frontalmente rispetto alla Terra produrrà un lampo molto più veloce rispetto a uno che si muove nella stessa direzione generale del pianeta, solo per essere superato.
Le meteore più luminose, chiamate bolidi, spesso lasciano dietro di sé una scia luminosa. Inizialmente, questa scia è di solito verde, causata dagli atomi di ossigeno neutro presenti nell’aria, non dall’oggetto in arrivo. Successivamente, potrebbe essere visibile una luce residua che ha il colore dei principali metalli lasciati dopo il passaggio delle meteore.
Alcune meteore luminose possono produrre scie persistenti, che possono durare fino a 30 minuti nei casi estremi. Queste scie sono create dalle interazioni del sodio o dell’ossido di ferro della meteora con l’ossigeno e l’ozono presenti nell’aria.
Se una meteora casuale ha un colore particolare, potrebbe essere interessante per un osservatore sapere di cosa era composta, ma il valore scientifico di queste informazioni è limitato. Tuttavia, durante una pioggia di meteore, quasi tutte le meteore che sembrano provenire dalla stessa area del cielo sono prodotte da una cometa in transito. Nella maggior parte dei casi, siamo riusciti a collegare la pioggia di meteore a una cometa specifica, ad esempio le Orionidi di ottobre provengono dalla cometa di Halley. Le Geminidi, ad esempio, sono conosciute non solo come una delle piogge di meteore più luminose dell’anno, ma hanno anche un colore distintamente verdastro-azzurro, a causa del loro contenuto di nichel e magnesio.
Di conseguenza, studiando i colori di una selezione di meteore provenienti dalla stessa pioggia, possiamo apprendere la composizione chimica della cometa senza dover inviare una sonda spaziale.
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