meteori

Lyyran tähdistön suunnasta sinkoilee näinä päivinä – tai öinä – tähdenlentoja eli meteoreja. Niitä on näkynyt harvakseltaan jo huhtikuun puolivälistä, mutta eniten niitä voi nähdä parina seuraavana yönä.

Kovin mahtavaa näytelmää lyridien meteoriparvi ei tarjoa, sillä maksimissaankin tähdenlentoja sujahtelee vain kymmenkunta tunnissa. Toisinaan aktiivisuus voi kuitenkin yllättäen kasvaa, mutta sitä on mahdoton tietää etukäteen.

Parven meteoreja aiheuttavat pölyhiukkaset ja kivensirut ovat peräisin jaksollisesta Thatcherin komeetasta, joka kiertää Auringon soikealla radallaan kerran 415 vuodessa.

Tähdenlentoja näkee taivaalla joka yö, sillä Maahan törmää koko ajan kaikenlaisia planeettainvälisessä avaruudessa olevia hitusia.

Toisinaan tähdenlentoja näkyy selvästi enemmän, ja silloin puhutaan tähdenlentoparvista. Ne johtuvat siitä, että tuolloin maapallo kulkee radallaan jonkun komeetan aikanaan taakse jättämän pölyvanan läpi.

Nimet tähdenlentoparville on annettu niiden tähtikuvioiden mukaan, mistä suurin osa tähdenlennoista näyttää tulevan. Oikeasti tähdenlennot tulevat kaikki jotakuinkin samasta suunnasta, mutta perspektiivin vuoksi ne näyttävät sinkoilevan yhdestä paikasta taivaalla: samaan tapaan rautatiekiskot näyttävät yhtyvän horisontissa, vaikka ne kulkevat oikeasti rinnakkain.

Näin elokuussa iltataivaalla korkealla olevasta Perseuksen tähdistöstä tuleva Perseidien tähdenlentoparvi on yksi vuoden näyttävimmistä. Tähdenlentoja näkyy joka puolella taivasta, ja sen, että ne tulevat Perseuksesta, voi havaita vain tarkasti havaitsemalla tai valokuvista.

Perseidien aiheuttaja on komeetta Swift-Tuttle, josta irtoaa sen radalle jokaisella kierroksella Auringon ympäri pieniä kiviä, jäähitusia ja pölyä. Yleensäkin Perseidit ovat varsin aktiivinen tähdenlentoparvi, sillä tunnissa tähdenlentoja saattaa näkyä viitisenkymmentä. Siis lähes minuutin välein.

Toiset tähdenlennoista ovat vain pieniä valoväläyksiä, kun taas jotkut saattavat olla komeita ja kirkkaita valopalloja, bolideita, joiden hehku jää hetkeksi näkyviin taivaalle. Nämäkin kappaleet tuhoutuvat kokonaan yläilmakehässä ilmanvastuksen aikaan saaman kitkakuumennuksen vuoksi.

Tänä vuonna Perseidestä odotetaan hieman hienompia, koska Jupiter on hämmentänyt komeetan radalla olevaa materiaalia suurella vetovoimallaan, jolloin komeetta-aines osuu tavanomaista paremmin Maahan. On siis mahdollista, että tähdenlentoja näkyy enemmän kuin yleensä ja ne voivat olla hienompia.

Mitään taivaallista ilotulitusta ei kuitenkaan ole tulossa.

Jos taivaalla ei ole pilviä, kannattaakin taivaalle tähyillä mahdollisimman pimeissä oloissa huomenna ja perjantaina illalla sekä etenkin yöllä puolenyön ja kello kahden välillä. Pieni kuunsirppi täydentää kaunista maisemaa mukavasti, mutta peittoaa valollaan kaikkein heikoimmat tähdenlennot. Kuu laskee kuitenkin puoliltaöin, joten sen jälkeen se ei ole "häiritsemässä" havaitsemista.

Pohjoisessa yöt ovat vielä sen verran valoisia, että vain kirkkaimmat tähdenlennot näkyvät siellä.

Paras tapa havaita tähdenlentoja on maata vaikkapa retkipatjan päällä selällään ja katsoa suoraan ylöspäin. Niitä voi myös koettaa saada aikavalotuksella valokuviin; tällöin kannattaa käyttää jalustaa ja säätää valotusaikaa sekä aukkoa käsin.

Lisätietoja Perseideistä on mm. Ursan tiedotteessa.

Otsikkokuva: Flickr / Kathryn Alberts

Tähtitieteilijä Phil Plait kertoo Slate-lehden kolumnissaan tästä tapauksessa, joka tuli tutkijoiden korviin vasta jälkikäteen ja karsittuna.

Vähäisten saatavilla olevien tietojen mukaan räjähdyksen voima vastasi 12 000 TNT-tonnia. Se oli siten suurin tiedossa oleva kosminen törmäys sitten helmikuussa 2013 Tšeljabinskin yllä tapahtuneen räjähdyksen, joka tosin oli arvioiden mukaan 40 kertaa voimakkaampi kuin tämä tapaus. Silti näky olisi ollut huima, jos joku olisi ollut sitä paikan päällä katsomassa. 

Nyt saatavilla olevan tiedon perusteella Atlantin päälle osunut kappale oli kooltaan "vain" 5–7 metriä, kun Tšeljabinskin törmääjä oli noin 19 metriä.

Sotilaslähteet eivät paljasta, miten he ovat tarkalleen tiedon törmäyksestä saaneet ja mitä kaikkea informaatiota siitä heillä on, mutta on tiedossa, että suurvallat tarkkailevat kaikenlaisia ilmakehässä tapahtuvia räjähdyksiä satelliiteilla, seismometreillä ja jopa tarkoilla mikrofoneilla, jotka kuulostelevat ympäri maapallon kantautuvia paineaaltoja.

Näillä menetelmillä voidaan havaita yhtä lailla ydinräjäytyksiä kuin luontaisia tapahtumia, kuten meteoroidien iskeytymisiä maapalloon. Parikymmenmetrisen kivenmurikan osuminen ilmakehään saa aikaan tyypillisesti räjähdyksen, joka vastaa ydinpommia.

Tilastollisesti tapaus ei ole erityisen ihmeellinen, sillä Maahan osuu koko ajan planeettainvälisestä avaruudesta tulevia kappaleita. Näitä listataan muun muassa NASAn tulipallo- ja bolidiseurantasivulla, missä tätä kirjoitettaessa kyseessä oleva Atlantin päällä hajonnut kappale on toisena.

Näin kookkaita törmääjiä on keskimäärin pari kertaa vuodessa, ja jos ne osuvat asuttujen alueiden päälle, tuloksena on näyttävä taivaanilmiö sekä kenties heliseviä ikkunoita. Jos hyvin käy, pinnalle saakka putoaa pieniä kappaleita.

Joka päivä maapallolle tulee satakunta tonnia ainetta avaruudesta, tosin yleensä pienenpieninä hitusina, jotka saavat aikaan vain kauniita tähdenlentoja, kun ilmakehän kitkakuumennus polttaa ne poroksi noin sadan kilometrin korkeudessa.

Suuremmat kappaleet selviävät hieman syvemmälle. Niiden pinta kuumenee ja ne hohtavat kirkkaina alaspäin pudotessaan, kunnes ilmanvastuksen aikaansaama paine rikkoo ne. Tuloksena on räjähdys, joka saa aikaan meteoroidin hajoamisen, ja sen jälkeen osat saattavat räjähdellä erikseen.

Alla on arvioitu putoamispaikka kartalla.

Otsikkokuvassa EI ole kyseessä oleva Atlantin tulipallo, vaan leonidien tähdenlentoparveen kuulunut bolidi vuodelta 2009 Ed Sweedeyn kuvaamana.

Tietojen mukaan bussikuljettaja olisi kuollut Bharathidasantin koulukampuksella Tamil Nadussa Intian kaakkoisosassa, kun kymmengrammainen taivaalta pudonnut kappale sai aikaan räjähdyksen, joka rikkoi ikkunoita ja vaurioitti lähellä olevia rakennuksia.

Kuvissa on myös pieni maassa oleva painautuma, jonka sanotaan olevan meteorin synnyttämä kraatteri.

Tarina on uutismielessä hyvä, joskin matkalla sairaalaan kuolleen uhrin kannalta ikävä. Valitettavasti vain faktat eivät puhu sen puolesta, että kyseessä olisi ollut oikeasti meteorin putoamisen johdosta syntynyt räjähdys.

On luonnollisesti täysin mahdollista, että taivaalta tippuu meteori, joka saa aikaa tuhoa. Näin on tapahtunutkin useita kertoja historiassa: Tšeljabinskin meteori sai aikaan laajaa tuhoa ja viimeksi viime viikolla kerrottiin mahdollisesti Suomeen pudonneesta meteorista. 

Aivan tuoreen uutisen mukaan Tanskassa meteoriitti putosi talon pihaan.

Intian tapauksessa kuitenkin onnettomuuspaikalta löytyi pieni, tumma kivenmurikka (otsikkokuvassa, joka Intian avaruustutkimusorganisaation, ISRO:n mukaan noin kaksi senttiä halkaisijaltaan ja massaltaan noin 50 grammaa.

Putoamisen aikaan ei kuultu tyypillisesti meteorien pudotessaan aiheuttamia yliäänipamauksia tai muuta jyrinää. Kappale on myös liian pieni saadakseen aikaan kuvatun kaltaisia vaurioita tai kraatteria.

Esimerkiksi Tšeljabinskiin helmikuussa 2013 pudonnut meteori sai aikaan ikkunoiden rikkoutumista ja paineaallon, mutta kyseessä oli suurikokoinen järkäle, joka lisäksi rikkoontui ilmassa pienemmiksi kappaleiksi.

Jos Intian räjähdys olisi johtunut meteorista, olisi sen aiheuttanut kappale siis saanut aikaan laajemminkin havaittavissa olleita ilmiöitä. Jos se oli vain pieni, isommasta kappaleesta irronnut osa, olisi varsinainen meteori saanut aikaan suurempaa tuhoa ja selvästi havaittuja ilmiöitä.

Paikallinen poliisi on lisäksi todennut, että koulun puutarhurit polttivat samaan aikaan roskia ja mahdollisesti silloin roskien joukossa olisi ollut rakennusajalta peräisin olleita, aiemmin huomaamatta jääneitä dynamiittipötkylöitä.

Vaikka tämä ei kuullosta yhtä hohdokkaalta, on se todennäköisempi tarina kuin meteori.

Säännöllisin epäsäännöllisesti uutisissa on kertomuksia maahan pudonneista meteoriiteista ja omituisesti syntyneistä kraattereista, mutta suurin osa niistä on joko vilkkaan mielikuvituksen tuotteita tai suoranaisia huijauksia. Nykyisen sosiaalisen median aikaan huhutiedot liikkuvat myös nopeasti ja saavat uskottavuutta, kun niitä tarpeeksi kopioidaan.

Tällä haavaa ainoa todennettu lähelle ihmistä pudonnut ja miltei vammoja aiheuttanut tapaus oli Alabamassa marraskuun 30. päivänä vuonna 1954. Silloin meteoriitti putosi talon katon läpi 31-vuotiaan Ann Hodgesin kotiin, ponnahti takaisin lentoon lattialta ja osui häntä lanteeseen.

Kun putoamisesta oli laaja kuva-artikkeli Life-lehdessä seuraavassa joulukuussa, tuli Hodgesista hetkeksi kuuluisuus.

Meteoriitti on yleisön nähtävissä edelleen Alabaman luonnonhistoriallisessa museossa Tuscaloosassa.

Tai pikemminkin mistä ne ovat peräisin? Sitä tutkijat yrittävät selvittää, mutta tehtävä on vaikea. Kaksi vuotta sitten liki 20-metrinen järkäle syöksyi Maan ilmakehään ja räjähti parinkymmenen kilometrin korkeudella Tšeljabinskin yläpuolella. Paineaallon seurauksena toistatuhatta ihmistä loukkaantui.

Maanpinnalle saakka selvisi meteoriitteja, joista suurin, yli 650-kiloinen murikka, nostettiin Tšebarkul-järven pohjasta. Niiden koostumuksen perusteella on mahdollista yrittää tunnistaa asteroidi, josta kappale on jossain vaiheessa lohjennut.

Alkuun arveltiin, että "emoasteroidi" voisi olla kahden kilometrin läpimittainen Auringon kiertolainen (86039) 1999 NC₄₃. Maan lähistölle ajoittain tulevan asteroidin rata todettiin suunnilleen samanlaiseksi kuin Tšeljabinskin pamauksen aiheuttaneella kappaleella ja alustavan analyysin perusteella myös koostumus osui yksiin.

Nyt näyttää siltä, että niin ei olekaan. Vishnu Reddyn johtama tutkijaryhmä on tarkastellut uudemman kerran sekä kappaleiden rataelementtejä että spektrihavaintoja, jotka kertovat asteroidin koostumuksesta. Icarus-lehdessä julkaistussa artikkelissa todetaan, että näiden kahden kappaleen välinen yhteys on epätodennäköinen.

Tšeljabinskin meteoriitti on vain vähän rautaa sisältävä LL-kondriitti, jonka ominaisuudet poikkeavat selvästi 1999 NC₄₃ -asteroidin koostumuksesta. Tutkijat toteavatkin, että yksittäisten meteoriittien alkuperän liittäminen tiettyyn asteroidiin on hyvin hankalaa, koska Aurinkokunnan pienkappaleiden radat ovat kaoottisia ja muuttuvat kaiken aikaa.

Kerroimme keskiviikkona Etelämantereelta löydetystä oudosta pyöreästä jäljestä. Kaksi kilometriä leveä piirre löytyi saksalaisen Alfred Wegener -instituutin tutkijoiden tehdessä rutiinimittauksia lentokoneesta.

Päivitys 25.1.2015: Uudempi juttumme löydetystä pyöreästä piirteestä kertoo uusista käänteistä mysteerin selvittämisessä.

Poiketen aiemmista tiedoista, rinkula ei ilmeisesti olekaan syntynyt vuonna 2004 havaitussa räjähdyksessä. Tutkijat ovat nimittäin löytäneet sen jo paljon vanhemmistakin satelliittikuvista.

Päätimme Tiedetuubissa paneutua asiaan hieman tarkemmin. Tässä jutussa mietitään, mistä löydössä voi olla kysymys. Siitä on tosin julkaistu tietääksemme vain yksi ainoa kuva, joten tiedot ovat varsin spekulatiivisia.

Löytöpaikka merellä

Löytö tehtiin merellä Prinsessa Ragnhildin rannikon tuntumasta, suoraan Afrikan Hyväntoivonniemeltä etelään. Tarkemmin seutu on nimeltään Roi Baudouin plateau de glace. Suomalaisittain tämä tarkoittaa "Kuningas Baudouinin jäätikköhyllyä".

Jäähylly syntyy, kun paksu mannerjää valuu maalta merelle. Koko yhtenäinen jäämassa liikkuu alituiseen kohti ulappaa. Ulapan reunalla jäähylly on jo osaksi haurastunut ja lohkeileekin jäävuoriksi.

Jään paksuus on hyllyllä hieman pienempi kuin mantereella, mutta siltikin satoja metrejä, ehkä jopa kilometrin. Kyse on siis hyvin paksusta meren päällä kelluvasta jääkannesta. Osa hyllystä voi tosin raapia pohjaa ja olla jopa hetkittäin siinä kiinnikin.

Saksalainen Alfred Wegener -instituutin tutkijat löysivät joulukuun 20. päivänä suuren, todennäköisesti meteorin törmäyksen jättämän jäljen Prinsessa Ragnhildin rannikon luona Etelämantereen jääpeitteessä.

Instituutin tutkijat tekivät joulun alla Antarktiksen geologisen historian kartoittamiseen liittyviä tutkimuslentoja, kun työssä avustavan Fielax-yhtiön geofyysikko Christian Müller äkkäsi omalaatuisen muodostelman jäässä.

“Se oli noin kaksi kilometriä halkaisijaltaan oleva rengasmainen muodostelma, joka sijaitsi noin 5-6 kilometrin etäisyydellä koneestamme”, kertoi Müller lennon jälkeen. Rinkulan lisäksi muodostelmassa herättivät huomiota pienet jäämöykyt, ikään kuin jäävuoret, joita muutoin tasaisella jäälakeudella ei ole.

Palattuaan tutkimusasemalle, Müller alkoi selvittää oliko viime vuosilta tiedossa esimerkiksi mereteoritörmäyksiä, jotka voisivat selittää jäljet. 

Kävi ilmi, että kanadalaisten ja yhdysvaltalaisten tutkijoiden tekemissä infraäänimittauksissa oli havaittu vuona 2004 ääni, joka johtui todennäköisesti avaruudesta tulleen kappaleen lennettyä ilmassa ja osuttua jäähän Kuningas Baudouinin jäätiköllä Etelämantereen itäosassa.

Samaan aikaan nähtiin Australian Davis-asemalta mahdollisen meteorin jälkeensä jättämä vana, joka jatkui korkealta ilmakehästä aina alas jäätikölle. Jo tuolloin arveltiin, että meteori oli pudonnut alas alueelle, mutta tapausta ei alettu tutkia sen enempää – mahdollisen meteoriitin etsiminen ilman ennakkosuunnitelmaa kaukana asemasta ei ollut järkevää.

Komeettatutkimuksen komeetat ja asteroidien asiantuntijat parveilevat Helsingissä tällä viikolla: viitisensataa aurinkokunnan pienkappaleiden tutkijaa 44 maasta on kokoontunut tällä viikolla Helsinkiin alan suurimpaan konferenssiin.

Nimekkäimpiin puhujiin kuuluvat ensimmäisen rengassysteemin asteroidin ympäriltä löytänyt ranskalainen Bruno Sicardy, asteroidin luo ja takaisin sieltä näytteitä tuoneen Hayabusa-luotaimen japanilaisryhmän johtaja Makoto Yoshikava sekä ruotsalainen Anders Johansen, joka hiljan kohahdutti tiedemaailmaa pyörreteorialla.

Pyörreteoria selittää, miten aurinkokunnan alkuaikojen pölykiekoissa saattoi syntyä massakeskittymiä, joista planeetat sitten saivat alkunsa.

Kuinka taivaankappale hajotetaan?

ACM- eli Asteroids Comets Meteors -konferensseissa komeettojen liikkeitä koskeva perustutkimus kohtaa käytännön sovellukset, joiden päämääränä on estää taivaankappaleiden törmäykset Maahan.

"Kuuma kysymys tässä on pienkappaleen rakenne", sanoo Karri Muinonen, Helsingin yliopiston tähtitieteen professori ja konferenssin tieteellinen pääjärjestäjä.

"Onko se rakentunut hiekkasäkkimäisesti useista palasista, jolloin pienikin tuuppaus voi rikkoa kappaleen muodon ja sinkauttaa siitä osan ulos? Vai onko kyse kivimonoliitista, jonka hajottaminen vaatii järeämpiä keinoja?"

Uutena teemana pienplaneettayhteisöön on tullut kaivostoiminta. Vielä tällä vuosisadalla saattaa käydä kannattavaksi louhia asteroideista esimerkiksi harvinaisia maametalleja, joita käytetään pieninä pitoisuuksina esimerkiksi vahvoissa magneeteissa ja tietokoneiden näytöissä. Kallisarvoisten aineiden louhinta tekisi kalliista lennoista kannattavia.

Alkuvaiheessa metalleja arvokkaammaksi löydöksi kelpaa kuitenkin paljon arkisempi aine ‒ vesi.

"Vesi on painavaa lähettää avaruuteen ja lisäpaino maksaa tuhansia dollareita kilolta", konferenssijärjestäjä ja tähtitieteen tutkija Mikael Granvik sanoo.

Tutkimusrobotit ja avaruusalukset pystynevät tulevaisuudessa valmistamaan asteroidien vedestä polttoainetta.

"Asteroidin vesi voidaan höyrystää lämmittämällä, ja edelleen hajottaa hapeksi ja vedyksi aurinkokennojen tuottaman sähkön avulla. Siinä ovat polttoaineet valmiina."

Nimet juontuvat kaukoputkikaudelle

Konferenssin nimeenkin sisältyvien taivaankappaleiden, asteroidin ja komeetan, erottelu on hieman keinotekoista. Määritelmät juontavat historiaan, aikaan jolloin taivasta voitiin tutkia vain kaukoputkella. Asteroidi näyttäytyi kaukoputkessa pistemäisenä, komeetta utuisena tai pyrstökkäänä.

Professori Muinonen korostaakin, että konferenssin keskeinen arvo on saada asteroidi-, komeetta- ja meteoritutkimusyhteisöt koottua samaan paikkaan.

Konfrenssin alussa julkistettiin Kuolan niemimaalta löytynyt harvinainen meteoriittilöytö, josta kerroimme jo tiistaina.

Teksti perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.