Las Gemínidas son uno de los fenómenos astronómicos más destacados del año y crean un espectáculo maravilloso de estrellas fugaces cada diciembre. Los científicos están empezando a comprender su origen.
Fue una época de grandes convulsiones. El Imperio romano estaba sumido en el caos tras el asesinato del emperador Alejandro Severo, mientras que China se encontraba en crisis tras una serie de guerras.
Sin embargo, hace unos 1.800 años, muy por encima de las cabezas de estas maquinaciones humanas, se estaba desarrollando otro acontecimiento dramático, cuyos efectos todavía podemos ver hoy.
Los científicos creen que en esa época le ocurrió algo catastrófico a un asteroide llamado 3200 Faetón, que se desmoronó y arrojó pedazos de escombros en un largo anillo alrededor del Sol.
Cada año, nuestro propio planeta atraviesa esta nube de escombros, produciendo una de las lluvias de meteoritos más impresionantes: las Gemínidas.
Si miras hacia arriba en una noche despejada a mediados de diciembre, es posible que los veas: rayos de luz que recorren nuestro cielo. Son partículas de este asteroide que se vaporizan en nuestra atmósfera a velocidades de hasta 127.000 km/h.
Las Gemínidas son particularmente notables por la gama de colores que producen, que incluye amarillo, verde y azul, dice Tomáš Henych, astrofísico de la Academia Checa de Ciencias.
También son muy brillantes, con hasta 150 meteoros visibles a simple vista cada hora. "Normalmente se ven meteoros bonitos", dice Henych.
Singulares
Pero las Gemínidas también son únicas por otra razón: son la única lluvia de meteoritos conocida que se origina en un asteroide. Todas las demás provienen de los restos helados emitidos por los cometas cuando el Sol expulsa material de sus superficies.
Los asteroides, que son en su mayoría rocosos, normalmente no forman colas de esta manera.
Sin embargo, en 1983, los astrónomos descubrieron a 3200 Faetón, un asteroide azulado de unos 5,8 kilómetros de ancho que parecía coincidir con la trayectoria de los restos asociados a las Gemínidas, que reciben su nombre porque su pico se dirige hacia la constelación de Géminis en el cielo.
Este descubrimiento llevó a la probable conclusión de que la lluvia de meteoros se originó a partir de este objeto. "Es muy probable", dice Henych.
Esto también explica por qué las Gemínidas tienen una gama tan amplia de colores brillantes: las partículas que las producen "son más duras", dice Henych, y tienen una mayor cantidad de elementos en comparación con las de los cometas.
La órbita de Faetón alrededor del Sol también es "muy inusual", dice Rhian Jones, científica planetaria de la Universidad de Manchester en Reino Unido. "Pasa muy cerca del Sol, más cerca que Mercurio", afirma, hasta aproximadamente 0,14 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. "Por lo tanto, se calienta bastante", hasta alrededor de 750 °C.
Y esta órbita inusual ha dado a los científicos algunas pistas sobre cómo nacieron las Gemínidas.
"Evento catastrófico"
En marzo de 2024, el astrónomo aficionado Danila Milanov y sus colegas en Rusia modelaron la trayectoria de los restos de meteoros y la órbita de Faetón, que hoy están ligeramente separados por unos 20.000 kilómetros.
Descubrieron que hace entre 1.200 y 2.400 años ambos parecían cruzarse. "Sugerimos que ocurrió un evento catastrófico en esta escala de tiempo" que formó los meteoros, dice Milanov, aunque otro estudio dice que el evento podría haber ocurrido hasta hace 18.000 años.
Se debate acaloradamente cuál pudo haber sido exactamente ese evento.
Una posibilidad es que el asteroide colisionara con otro objeto y se rompiera. Pero Wolf Cukier, un estudiante de doctorado en astronomía y astrofísica de la Universidad de Chicago que ha estado estudiando las Gemínidas, dice que esto es poco probable porque se ven pocos asteroides cerca del Sol.
Esto sugiere que hay un mecanismo común que los elimina, y las colisiones de asteroides son raras.
"Definitivamente no todos pueden explicarse por colisiones", dice. Podría ser que el calor extremo cerca del Sol significara que pocos asteroides pudieron sobrevivir. Faetón, al parecer, es una excepción.
De hecho, la explicación preferida para las Gemínidas es que Faetón fue empujado hacia el Sol desde el cinturón de asteroides, tal vez por interacciones gravitacionales graduales con planetas como Júpiter. Luego, hace unos 1.800 años, su órbita llevó al asteroide lo suficientemente cerca del Sol como para que el calor hiciera que se desintegrara.
¿Una explosión lenta?
En 2023, Cukier utilizó datos de una sonda espacial de la NASA llamada Parker Solar Probe para aprender más sobre este proceso.
Parker había observado subrepticiamente otra sección de la corriente de escombros de las Gemínidas en el espacio en 2020. Con estas observaciones, Cukier concluyó que las Gemínidas probablemente surgieron de un solo evento violento, en lugar de ser una liberación continua de escombros como pasa con los cometa.
Ese evento podría haber sido una "explosión a baja velocidad", dice Cukier. "A medida que los asteroides se acercan al Sol, se calientan, y eso provoca estrés térmico en su interior. Si se calientan demasiado, ese estrés podría acumularse hasta un punto en el que el asteroide se fragmente en un montón de pedazos".
Otra posibilidad es que el asteroide se haya desintegrado debido a su rotación.
Faetón actualmente rota una vez cada 3,6 horas, lo que es "realmente rápido", dice Qicheng Zhang, astrónomo del Observatorio Lowell en Arizona, posiblemente como resultado de que el Sol calienta su superficie y le proporciona velocidad de rotación a medida que la radiación se desprende de la superficie, lo que se conoce como el efecto YORP.
En 2023, Zhang observó que Faetón emitía sodio, lo que podría estar relacionado con este proceso. "Podría haber perdido gran parte de su superficie a medida que se desprendían trozos, dejando expuesto sodio fresco debajo", afirma.
Los investigadores de la Universidad Johns Hopkins en Balitmore, en EE.UU., sugieren que Faetón todavía puede estar perdiendo pequeñas cantidades de su superficie cada vez que vuelve a acercarse al Sol.
Dicen que el tono azul del asteroide se debe al calentamiento extremo durante su aproximación más cercana al Sol, que estiman hace que una capa microscópica de material rocoso, óxido de hierro y piroxeno se sublime de su superficie .
Una próxima misión japonesa llamada Destiny+, cuyo lanzamiento está previsto para 2028, podría darnos respuestas.
La nave espacial sobrevolará Faetón y tomará imágenes de su superficie. Si la idea de la rotación rápida es correcta, "se esperaría ver corrimientos de tierra y rocas fluyendo hacia el ecuador, donde la fuerza centrífuga debería empujar las cosas", dice Zhang.
Desentrañar los misteriosos orígenes de las Gemínidas no sólo nos ayudará a entender un poco mejor un espectacular show de luces anual, sino que también nos puede enseñar más sobre el Sistema Solar en su conjunto, afirma Minjae Kim, científico planetario del University College de Londres (Reino Unido).
"Nos dice que las lluvias de meteoros pueden formarse a través de múltiples mecanismos diferentes", afirma Kim. También se sabe que hay otros asteroides que están bastante cerca del Sol, lo que sugiere que "podríamos esperar que se formen lluvias de meteoros similares en nuestro futuro".
Se espera que Faetón caiga en el Sol dentro de unos 10.000 años, dice Zhang, dejando atrás sólo a las Gemínidas, que con el tiempo también serán barridas por nuestra estrella.
"Faetón nos muestra cómo mueren los asteroides", dice Zhang.
Pero por ahora, significa que estamos ubicados en un momento oportuno para observar esta lluvia de meteoritos. "Resulta que estamos en un punto del tiempo y del espacio en el que la Tierra está pasando por las Gemínidas", dice Cukier.