meteoriitti

–

Keski-Kalaharin luonnonsuojelualue (merkitty vihreä alue yllä) on jättimäinen suurriistan suojeluun tarkoitettu alue keskellä Botswanaa. Sen pinta-ala on lähes kymmenyksen koko maasta, vajaat 53 000 neliökilometriä. Alue on siis hieman suurempi kuin Viro. Botswana on muutoinkin Afrikan harvinaistuville eläimille suotuisa - se kun on eteläisen Afrikan maista ainoa, jossa metsästys on tyystin kielletty. Maahan tuijottelevilla avaruuskivien etsijöillä oli kuitenkin aseistettu puistonvartija suojanaan - mahdollisesti vaarallisen paikallisen faunan vuoksi.

Botswanan edustajat kiittivät tutkijoita erityisesti siitä, että meteoriittia lähdettiin kerrankin etsimään laillisin keinoin, eli luvat anoen ja viranomaisia informoiden. Säädösten mukaan meteoriitit kun siellä ovat valtiolle kuuluvia kansallisaarteita. Maasta on jo aiemmin löytynyt 11 meteoriittia. Niistä erikoisimpia olivat 0,6- ja 13,5-kiloiset Kuusta peräisin olevat mutta täysin erilaiset kivet, jotka löytyivät vain 50 metrin päästä toisistaan. Ne tekisivät Botswanan meteoriittikokoelmasta erityisen arvokkaan niin tieteellisesti kuin rahallisestikin, mutta ikävä kyllä kaikki nyt löydettyä aiemmat meteoriitit on myyty vuosituhannen vaihteessa eteenpäin jo ennen kunnollista tunnistusta.

Botswanan vanhempia meteoriitteja on vuosien mittaan analysoitu paljon Münsterin yliopistolla. Sikäläisten tutkijoiden mukaan tutkimustarkoituksiin on kuitenkin luovutettu vain pieniä palasia "nimettömän löytäjän" toimesta. Botswanan meteoriittien päämassa on siis "jossainpäin maailmaa".

Mallinnus auttoi löydössä

Löydetty meteoriitti oli pala asteroidia (tai meteoroidia) nimeltään 2018 LA. Kappale havaittiin kahdeksan tuntia ennen sen saapumista ilmakehään. Kyse oli vasta kolmannesta kerrasta kun kappale huomataan ennen törmäystä, ja toinen kerta kun sellaisen palasia onnistutaan löytämään.

2018 LA tunkeutui ilmakehään noin 17 kilometrin sekuntinopeudella ja räjähti lopulta noin 27 kilometrin korkeudella eteläisen Afrikan yllä. Tapahtuman energian on laskettu vastanneen noin 1000 tonnia TNT:tä (tai hieman vähemmän, lähteestä riippuen). Vastaavia tapahtumia sattuu Maassa noin kerran vuodessa. Törmäyksen suuruusarviot perustuvat lähinnä ydinkokeiden seurantaan kehitetyn globaalin infraääniseurantaverkoston havaintoihin.

Tulipallon lento turvakamerassa.

Asutun seudun yllä näkyvän tulipallon rata voidaan usein mallintaa suurpiirteisesti silminnäkijähavaintojen ja tarkemmin valo- ja videokuvien perusteella.

Tällä kertaa meteoriittilöytöön johtanut mallinnus tehtiin pääosin tapahtuman sattumalta kuvanneiden ja eri suunnista sitä katsoneiden videokameroiden tarjoaman aineiston avulla. Kirkkaan tulipallovaiheen aikana matalalla leijailleet pilvet heittivät maahan varjoja, jotka auttoivat osaltaan tilanteen geometrian selvittämisessä. Kun vielä eri korkeuksilla vallinneet tuuliolotkin tiedettiin, pystyttiin palasten tulipallovaiheen jälkeinenkin liike mallintamaan. Näin putoamispaikka tarkentui entisestään.

Tulipallon rata mallinnettiin amerikkalaisessa SETI-Instituutissa tähdenlentoparviin erikoistuneen Peter Jenniskensin ryhmän toimesta, sekä myös Suomessa, Ursan tulipallotyöryhmän Esko Lyytisen ja Jarmo Moilasen toimesta. Toisistaan riippumatta tehdyt lentoratamallit osoittivat paitsi samaan kohtaan Kalaharin autiomaassa, myös tismalleen oikeaan. Botswanan kivi löytyi vain noin sadan metrin päästä ennustetusta putoamisellipsistä.

Jenniskens otti mallinnuksensa lomassa yhteyttä botswanalaisiin tutkijoihin, jotka hankkivat tarvittavat luvat ja keräsivät etsintätiimin kasaan. Meteoriitti löydettiin ryhmän viisipäiväisen etsintäprojektin viimeisenä päivänä. Pian maastoon lähti toinenkin tiimi, jossa on mukana Helsingin yliopistonkin tutkijoita.

Meteoriitti ja sen onnelliset löytäjät. (ylempi kuva Sanni Turunen, alempi Peter Jenniskens)

Ursan tulipallotyöryhmän Lyytisellä ja Moilasella on ratojen mallinnuksesta ja tulipallojen ripottelemien meteoriittien paikantamisesta vankka kokemus. Edellinen "osuma" heille sattui aivan vasta kesä-heinäkuun vaihteessa, kun Venäjältä löytyi meteoriitteja paikasta, jonka he olivat määrittäneet tulipallohavaintojen perusteella. Siellä ilmakehään törmäsi kuitenkin Botswanan 2018 LA:ta vieläkin suurempi kappale. Sen energian laskettiin vastanneen noin 2,8 kilotonnia TNT:tä.

Moilanen on kunnostautunut avaruudesta pudonneiden kivien tutkimuksessa kotimaassakin. Hän on ollut mukana useiden suomalaisten törmäykraatterien tunnistamisessa ja tutkimuksessa, ja löytänyt myös tuoreen Lieksan meteoriitin palasia.

Päivitys 7.7. klo 18.30: Tarkennettu infoa vanhemmista meteoriiteista Münsterin yliopiston tutkijoiden antamien tietojen perusteella.

Lähteet: Tutkijoiden ja viranomaisten Botswanassa pitämä tiedotustilaisuus, Helsingin yliopiston tiedotteet 1 ja 2, Meteoritical Bulletin Database, sekä JPL:n tulipalloarkisto

Otsikkokuva: Peter Jenniskens

Bonusongelma

Meteoriitteja voisi periaatteessa etsiä tarkalla metallinpaljastimella, sillä useimmissa avaruudesta tulevissa kivissä on huomattavan paljon rautaa ja nikkeliä. Vätsärin alueella kannattaa kuitenkin varautua lukuisiin vääriin hälytyksiin.

Vätsärissä esiintyy luonnostaan paljon metalleja. Eritoten juuri nikkeliä, paikoin rautaakin.

Alueen alla olevassa kalliossa kulkee "Inarin-Allaretch(ens)kin intruusio" kohti Kuolan niemimaata. Se on nikkeli- ja kuparirikas jäänne muinaisesta suuresta tulivuoresta. Maan sisältä puskenut magma jähmettyi vuoren alle vajaat kaksi miljardia vuotta sitten ja on sittemmin hioutunut näkyviin eroosion vaikutuksesta.

Viimeisimpänä jäätikkö on kuljettanut malmilohkareita ja murentanut niitä pienemmiksi. Siksipä metallinpaljastin voi laulaa seudulla epätavallisen paljon.

Ja, vaikkei malmilohkareita joka paikassa lojuisikaan, vaatii erikoisen avaruuskiven löytäminen ehkäpä Suomen kivikkoisimmalla seudulla sekä hermoja että tuuria.

Kymmenien tai satojen pikkukivien etsiminen alueelta ei tule olemaan helppoa. Meteoriitinmetsästys on Suomessa yleensäkin kuin neulan etsimistä heinäsuovasta, Vätsärissä se on kertaluokkaa hankalampaa. Se, joka tuon meteoriitin keksi heittää juuri tuonne, omasi kyllä varsin pirullisen huumorintajun.

Mitä sitten kannattaa tehdä?

Mitä enemmän alueella liikkuu ja pitää silmänsä auki, sitä todennäköisemmin onnistuu löytämään meteoriitin. Todennäköisyys on pieni, mutta suurempi kuin lottoamisessa. Luulisi ainakin.

Paras keino löytää Vätsärin meteoriitin palanen on siis mennä alueelle heti lähivuosina. Varman tunnistuksen mahdollistava sulamiskuori kun voi hävitä ankarissa oloissa hyvinkin pian. Sen jälkeen satunnaisen kiven erottaminen malmilohkareesta on sattuman kauppaa. Ja voi kivi vuosien saatossa hävitä louhikon uumeniinkin.

Lue tarkemmin aiemmasta jutustamme: Miten tunnistan meteoriitin?

Muistutan vielä lopuksi, että Vätsäriin ei kannata lähteä ilman riittävää retkeilykokemusta ja kunnon varusteita. Lisätietoa Luontoon.fi -sivustolta.

Jutun teossa on käytetty Geologian tutkimuskeskuksen tarjoamia Hakku- ja FMD/FODD-palveluita.

Kuvat: Jarmo Korteniemi (aineistot: MML & GTK)

Ilmakehään meteoroidi saapui noin 13 kilometriä sekunnissa Lapin yllä, lentäen kohti koillista. Kirkas ja laajalti huomiota herättänyt tulipallovaihe alkoi Ivalon lounaispuolella 91 kilometrin korkeudella ja sammui vasta 20 kilometrissä Inarinjärven yllä. Hieman alle 10 sekuntia kestäneen tulipallovaiheen aikana kivi hajosi osiin, mikä erottui näyttävinä, jopa sokaisevan kirkkaina välähdyksinä.

Tulipallon kirkkaus ei johdu kitkasta. Loisteen syynä on paine, jonka ilmakehään vauhdilla tunkeutuva meteoroidi aiheuttaa kaasussa. Kaasu tiivistyy, kuumenee ja hohtaa kiven edessä ja ympärillä. Kaasu vastavuoroisesti lämmittää ja sulattaa myös kiven pintaa.

Kappaleen liike ilmakehässä sai aikaan voimakkaan paineaallon, minkä lähellä olleet ihmiset kuulivat rajuna räjähdyksenkaltaisena pamauksena. Jarmo Moilanen tulipallotyöryhmästä kuvailee tapausta: "Paineaalto oli niinkin voimakas, että se sai ikkunat ja talot tärähtämään ja eräät havaitsijat tunsivat sen kehossaan. Pamauksen jälkeen on kuulunut jyrinää. Nämä ovat tyypillisiä ääni-ilmiöitä suurten ja syvälle ilmakehään tunkeutuvien tulipallojen yhteydessä."

Meteoriitteja kaukana erämaassa

Tulipallovaiheesta selvinneiden palasten arvellaan pudonneen Vätsärin erämaahan Inarinjärven itäpäässä. Putoamisalueeksi arvioidaan noin 60 neliökilometriä, sillä tuulet niin stratos- kuin troposfäärissäkin ovat voineet siirtää kiviä vapaaputoamisen aikana jonkin verran sivuun alkuperäiseltä lentoreitiltä.

Vätsäri on Suomen syrjäisin kolkka. Seutu on vaikeakulkuista kivikoiden, repaleisten järvien, soisten rantojen ja kumpuilevien vaarojen sekamelskaa. Tulipallotyöryhmän väki kävi seudulla hiihtämällä, ja totesi etsimisen olevan talven aikana vähintäänkin haastavaa.

Mallinnusta johtanut matemaatikko Esko Lyytinen arvioi pinnalle päätyneen "jopa kymmeniä kiloja meteoriitin kappaleita". Suurin osa kappaleista on varsin pieniä.

Suurin osa emokappaleesta tuhoutui ilmalennon aikana, mutta sen arvellaan olleen muutamasatakiloinen ja alle metrinen. Alkuperäistä kokoa on kuitenkin vaikea määrittää ilman näytteitä materiaalista.

Meteoriitiksi sanotaan ainoastaan kiveä, joka on saapunut avaruudesta ja sulanut ilmakehässä pinnaltaan. Avaruudessa kappale oli meteoroidi. Meteori tai kansanomaisemmin tähdenlento on ilmalennon aikana näkyvä kirkas ilmiö. Tulipallo tai bolidi taas on erityisen kirkas meteori.

Meteoriittien koostumus jaetaan tyypillisesti kolmeen päätyyppiin: rautaisiin, kivisiin ja näiden sekoitukseen eli kivirautaisiin. Nimistä huolimatta lähes kaikissa meteoriiteissa on riittävästi rautaa, jotta ne reagoivat magneettiin. Ja myös rautaiset meteoriitit ovat kiviä.

Juttu pohjautuu suurelta osin Tähtitieteellinen yhdistys Ursan tiedotteeseen.

Otsikkokuva: Jarmo Moilanen / Google / Ursa

Asteroidi paljastui monella tavalla erikoiseksi

2015 TC₂₅ osoittautui epätavallisen kirkkaaksi, heijastaen jopa 60 prosenttia siihen osuvasta valosta. Se vaikuttaa myös olevan umpikiveä, ja siltä puuttuu pölypeite (toisin kuin lähes kaikilta muilta asteroideilta). Ja murikka myös pyörii hyvin vinhaan, kierroksen kerran runsaassa kahdessa minuutissa.

Tutkijoiden mukaan 2015 TC₂₅ on spektriltään hyvin samankaltainen kuin aubriiteiksi kutsuttu meteoriittiluokka. Ne koostuvat pääosin hyvin heijastavista mineraaleista, jotka ovat muodostuneet korkeissa ja happivapaissa olosuhteissa. Aubriittimurikoiden sulamiskuori on ruskea, itse kivi vaaleaa ja niiden aines on voimakkaasti halkeillutta. Tällä hetkellä Maasta on löydetty 72 aubriittia, mikä on vain runsas promille kaikista meteoriiteista. Alla esimerkki aubriitista (kuva: Claire H. / Flickr).

2015 TC₂₅:n alkuperäkin tiedetään. Kappaleen kiertoradan laskettiin tuoneen sen Maan läheisyyteen satakilometriseltä 44 Nysa -asteroidilta, joka myös vastaa spektriltään pientä lähiohittajaa. 44 Nysaa ja sen "sukulaisasteroidit" kiertävät Aurinkoa asteroidivyöhykkeellä. Niitä on aiemminkin uumoiltu juuri aubriittien emokappaleiksi.

Vuoden 2017 maaliskuussa 2015 TC₂₅ tekee toiseksi lähimmän Maan ohituksensa 50 vuoteen. Tuolloin se käväisee vajaan kolmen miljoonan kilometrin etäisyydellä.

2015 TC₂₅ on yksi noin 15 000:sta Maan radan läheltä löydetystä asteroidista. Se kiertää Aurinkoa 0,9 - 1,2 AU:n etäisyydellä eli ylittää planeettamme radan joka kierroksella. Kaikkiaan Aurinkokunnasta tunnetaan tällä hetkellä runsaat 720 000 asteroidia, mutta avaruudesta niitä löytyy moninkertaisesti tuo määrä.

2015 TC₂₅:n voisi kokonsa puolesta luokitella meteoroidiksi. Kun tuollainen kappale törmää Maan ilmakehään, se näkyy meteorina (eli tähdenlentona) ja lopulta sen kappaleet putoavat maanpinnalle meteoriitteina.

Tutkimuksesta kertoivat aiemmin esimerkiksi Astrobiology Magazine ja SpaceRef-verkkosivusto.

Lähteet: IAU Minor Planet Centre, JPL, Meteoritical Bulletin, sekä tiedeartikkeli The Astrophysical Journal -julkaisussa.

Päivitys 5.12.: Korjattu muutamia kirjoitusvirheitä.

Otsikkokuva: NASA / Caltech

Kivi on kondriittimeteoriitti, löytöpaikkansa mukaan koodinimeltään Northwest Africa 10290 (NWA 10290). Sen syntyajaksi on määritetty yli 4,56 miljardia vuotta. Se on siis hieman vanhempi kuin oma maapallomme.

Kivessä on kymmenisen prosenttia rautaa. Loput ovat monimutkaisempia mineraaleja, kuten oliviinia ja pyrokseeneja. Ne ovat meikäläisittäin erittäin tyypillisiä magma- ja metamorfisissa kivissä. Lisäksi mukana on hyvin pieni määrä wollastoniittia - samaa ainetta, jota louhitaan Lappeenrannasta keramiikan tarpeisiin.

Tiiviistä kivestä on tuskin liuennut viiniin paljoakaan, eivätkä aineet edes olisi vaarallisempia kuin mitkään normaalissa kivessäkään olevat. Ainoa haitalliseksi tiedetty aine on wollastoniitti. Se on neulamainen mineraali, joka saattaa hengitysteihin joutuessaan aiheuttaa ongelmia hieman samaan tapaan - mutta paljon lievemmin kuin - asbesti. Viiniä ei siis kannata vetäistä kovin syvälle väärään kurkkuun. Ruuansulatusjärjestelmässä vastaavat vauriot eivät kuitenkaan liene millään tavalla mahdollisia.

Meteoriittien keräilijä ja kauppias Fabien Kuntz osti runsaan puolentoista kilon meteoriittimöhkäleen Erfoudin kaupungista Marokosta toukokuussa 2015. Samana vuonna se lumpsautettiin chardonnay-tynnyriin. Nyt vastikään viinin maku on saatu testattua ja laatu varmistettua. Juoma pullotetaan lokakuun 2016 aikana.

Juoman valmistuskustannuksille haetaan nyt joukkorahoitusta. Suomeen voi tilata kaksi pulloa sekä itse meteoriittia aitoustodistuksineen hintaan 86,50 euroa. Yhden viinipullon hinnaksi tulee 20 euroa. 25 euroa kuluu meteoriittiin ja loput juokseviin kuluihin, eli postitukseen, välityspalkkioon sekä markkinointiin.

Sen verran ainutlaatuinen tuote, ettei tuo ole ollenkaan huono diili.

Lisätietoa: meteoriitti (⇒Meteoritical Society) ja joukkorahoituskampanja (⇒Ulule.com).

Kuvat: Ylimpänä on masuunikuonaa, seuraavassa tafoni-eroosiota hiekkakivessä, ja kolmannessa kotilon kaivamia onkaloita. Vain alimmassa on meteoriitti.

Vanhankin meteoriitin voi tunnistaa. Niissä on yleensä paljon nikkeliä ja rautaa. Siksi ne ovat lähes poikkeuksetta magneettisia, mikä selviää helposti vaikkapa kompassilla. Nikkelipitoisuuden taas voi todeta apteekista saatavalla helpolla testillä.

Kolmas oiva testi on raapaista kivellä lasittamatonta keramiikkaa. Tällöin näkee kiven viirun, geologiassa tärkeän tunnistuskeinon. Meteoriiteilla viiru on lähes poikkeuksetta heikko ja harmaa, joskus hieman rusehtava. Monet maanpäälliset metallipitoiset kivet taas antavat kuin pehmeällä lyijykynällä vedetyn mustan paksun viirun. Rautamalmeista jää kellertävä tai punainen viiru, paksu ja pehmeä sekin.

Myös kivien sisäosia kannattaa tutkia, vaikkapa lohkaisemalla kivestä palasen. Jos murto- tai viilauspinnalla kiiltelee metallihitusia, kyse voi hyvinkin olla meteoriitista. Joskus murikoiden rakenteessa taas erottuu pieniä pallosia, kondreja (tai kondruleita), jotka kertovat kiven tulevan joltain pieneltä asteroidilta.

Tarkempia ohjeita voi katsoa otsikkokuvan määrityskaaviosta. Sekavuutta ei kannata suoriltaan hätkähtää, sillä esitetyt kysymykset ovat yksinkertaisia tarkistettavia. Tunnistuskaavion avulla kiven alkuperän saa usein hahlottua oikeaan kolkkaan maailmankaikkeutta.

Mistä meteoriitit ovat peräisin?

Jos kivi paljastuu meteoriitiksi, alkaa oikean tyypin tunnistaminen. Mitään kaaviota ei tuosta vuosia vaativasta työstä kuitenkaan ole järkeä tehdä.

Tätä kirjoittaessa meteoriitteja tunnetaan jo yli 62 000 kappaletta. Ne luokitellaan ulkomuotonsa mukaan karkeasti kivi-, kivirauta- ja rautameteoriitteihin. Nimitykset voivat kuitenkin hieman hämätä – "kivisissäkin" kun voi olla rautaa yli puolet.

Kuvat: Ylin: Suurin osa löydetyistä meteoriiteista on kivisiä. Kivirauta- ja rautameteoriitit ovat harvinaisempia, mutta visuaalisesti sitäkin komeampia. Alin: Meteoriitteja on löydetty ympäri maailman. Kaksi kolmannesta on peräisin varta vasten tehdyiltä tutkimusmatkoilta aavikoille ja jäätiköille (tihentymät Arabian niemimaan, Saharan, Etelämantereen, Chilen, ja Australian kohdilla).

Helpointa meteoriittien kirjo on ehkä ymmärtää alkuperän mukaan.

Kutkuttavimpia ovat ehkä toisilta planeetoilta tulevat kivet. Aivan vastikään esimerkiksi löydettiin ensimmäiset aika varmasti Merkuriuksesta meille lentäneet murikat. Ne kuuluvat "akondriitteihin", jotka muodostavat ehkä kaikkein kirjavimman sakin meteoriittien joukossa. Mukana on nimittäin kiviä niin Marsista, Kuusta, kuin monilta erikoisilta asteroideiltakin. Esimerkkeinä vaikkapa yli 500-kilometriset järkäleet 4Vesta ja 2Pallas.

Ja kaikki loput meteoriitit ovatkin sitten peräisin sadoista tai kenties tuhansista asteroideista. Ja kaiken kukkuraksi eri syvyyksiltä noiden jo ammoin hajonneiden järkäleiden sisältä.

Mitä enemmän rautaa (tai oikeammin rautanikkeliseosta) meteoriiteissa on, sitä suuremmasta kappaleesta ja sen syvemmältä ne ovat peräisin. Rautapitoisimpien uskotaan olevan peräisin entisten suurten asteroidien ytimen tienoilta, kivirautameteoriitit taas jostain ytimen ja vaipan rajapinnasta.

Akondriitit muodostavat määritelmällisesti kivimeteoriittien yhden puolikkaan. Toinen puolikas taas on "kondriitit". Ne saavat nimensä "kondreista" (tai kondruleista), pienistä pallomaisista jyväsistä (akondriiteista jyväset puuttuvat).

Kondriitit ovat monella tavalla kehittymättömiä ja tavallaan alkuperäisimpiä kiviä Aurinkokunnassa. Osa niistä ei ole juurikaan muuttunut lähes 4,5 miljardiin vuoteen.

Kuva: Hektinen kuva antaa osviittaa siihen, mitä ne meteoriitteja meille "lahjoittaneet" kappaleet oikein ovat. Itse kappaleet ovat kokovertailussa alhaalla. Niistä tulleiden kivien lukumäärä on merkitty punaisella. Vaaka-akseli kuvaa kappaleen etäisyyttä Aurinkoon. Monet meteoriittityypit voidaan linkittää aine- ja isotooppikoostumuksensa sekä kehityshistoriansa perusteella erilaisiin asteroideihin ja planeettoihin.

Kannattaa muistaa, että useimmat meteoriitit eivät juuri herättäisi mitään huomiota maassa lojuessaan. Mutta sellaisen käteen noukkiessa saa osviittaa täysin omanlaisestaan maailmasta.

Periaatteessa mikä tahansa ympäristöstä poikkeava kivi kannattaakin siis noukka käteen ja lähempää tarkastelua varten. Vaikkei kivi olisikaan taivaalta tupsahtanut, voi samalla voi oppia jotain uutta ihan kotoperäisistäkin kivistä!

Sarjan seuraavassa ja viimeisessä jaksossa perehdytään meteoriittikauppaan ja kinkkiseen käytännön ongelmaan: saako Suomessa löytämänsä meteoriitin omia noin vain itselleen?

Kivikuvat järjestyksessä: Chris Penny / Flickr, Hannes Grobe / Wikimedia Commons, Michael C. Rygel / Wikimedia Commons, Thomas Bresson / Flickr.
Kaikki muut kuvat: Jarmo Korteniemi

Campo del Cielon meteoriittia kerrotaan löytyneen ehkä jopa paljon enemmän kuin Hobaa. Argentiinaan noin 4000–5000 vuotta sitten tipahtanut järkäle tosin hajosi ilmalentonsa aikana tuhansiin osiin ja satoi yli 70 kilometrin pituiselle aluelle. Arviot löydettyjen kivien kokonaismäärästä vaihtelevat 50–100 tonnissa, joskus ylikin.

Suurin palanen, 37-tonninen "El Chaco", on heti Hoban jälkeen toiseksi suurin tunnettu yksittäinen meteoriittikappale (kuva yllä; Scheihing Edgardo / Wikimedia Commons).

Ensimmäiset historialliset maininnat Campo del Cielon eli suomeksi "Taivaan kentän" kivistä ovat vuodelta 1576. Alueen kuvernööri halusi kipeästi selvittää, mistä alkuasukkaat saivat arvokasta ja niinkin puhdasta rautaa aseisiinsa. Maahan hautautunut suuri palanen löydettiin, mutta sitä luultiin kotoperäisen rautasuonen pääksi, ja sittemmin asia unohdettiin pariksi vuosisadaksi. Paikallisille löytö saattoi jo tuolloin olla vuosituhansia vanha.

Kolmanneksi suurinta Cape Yorkin meteoriittia taas on löydetty hieman Hobaa vähemmän. Tämä kivi halkesi ilmakehässä kahdeksaan suurehkoon palaseen. Ne putosivat Itä-Grönlannin tundralle noin 10 000 vuotta sitten.

Palasten löytötarina on hyvin samankaltainen kuin Argentiinassakin: Inuitit tiesivät kivistä jo satoja vuosia, ja hyödynsivät niiden rautaa ahkerasti työkaluissaan ja keihäissään. 1800-luvulla länsimaiset retkikunnat saivat vihiä eskimojen oudoista rautalohkareista, ja aikansa etsittyään löysivät ensimmäiset palaset vuonna 1894. Kivet kuljetettiin saman tien "sivistyksen" pariin ja asetettiin komeilemaan museoihin. Niitä voi yhä ihastella esimerkiksi Kööpenhaminassa ja New Yorkissa.

Ylempi kuva: Cape Yorkin meteoriitin suurin (34-tonninen) palanen alkuperäisellä paikallaan, taiteilijan näkemyksen mukaan (American Museum of Natural History). Alempi kuva: Sama palanen Cape Yorkin meteoriittia nykyisellä paikallaan. Kivi lepää museossa New Yorkissa, suoraan peruskallion päälle valetun pilarin huipulla. (Mike Steele / Flickr).

Suurimmat säilyneet meteoriitit ovat järjestään umpirautaa. Sellaiset selviävät ilmakehän läpi pinnalle helpommin hauraammat kappaleet. Rautaiset myös pistävät erikoisina kivinä maastossa usein silmään, ja löytyvät siksi helpommin.

Räjähdykset tuottaneet lähinnä höyhensarjalaisia

Helmikuussa 2013 eteläisen Uralin yllä kiiti komea tulipallo, joka lopulta räjähti 500 000 TNT-tonnin voimalla, aiheuttaen suurta tuhoa. Kyse oli tiettävästi suurimmasta asteroidin ilmaräjähdyksestä, mitä ihmissilmät ovat ikinä nähneet.

Myöhemmin Uralin maastosta löytyi lukemattomia Chelyabinskin meteoriitin palasia, yhteensä noin tonnin verran. 650-kiloinen päämurikka nostettiin läheisen järven pohjalta puolta vuotta myöhemmin.

Tunguskan kuuluisa tapaus vuodelta 1908 oli 10–20 kertaa Chelyabinskia suurempi. Tiettävästi kukaan ei kuitenkaan ollut sitä näkemässä, vaikka lieveilmiöitä koettiinkin jopa tuhansien kilometrien päässä. Räjähdyksen voimakkuudeksi arvellaan huikeat 5–15 TNT-megatonnia. Yhtään varmistettua meteoriittia ei alueelta vieläkään ole löydetty.

Sikhote-Alinin alueelle Venäjän kaukoitään putosi edellisiä paljon pienempi murikka vuonna 1947. Rautaisesta kappaleesta kuitenkin selvisi pinnalle varsin paljon, peräti 28 tonnia.

Todellisiin törmääjien jätteihin verrattuna kaikki tähänastiset ovat kuitenkin varsin mitättömiä.

Ylisuurten kivien valioliiga

Planeettaamme on aikojen saatossa törmännyt paljon suurempiakin järkäleitä. Ne ovat synnyttäneet nykyisin tunnetut 185 törmäyskraatteria. Suurimmasta osasta ei löydy meteoriitteja, mutta törmääjien tiedetään olleen varsin isoja.

Tämän skaalan mitalisijat menevät arviolta 10-, 15-, ja 20-kilometrisille asteroideille. Vastaavan murikan saisi kerättyä kokoon rapsuttamalla koko Suomen kallioperästä pari ylintä metriä irti ja pyörittelemällä tavaran sitten perunan muotoiseksi. Painoa järkäleelle tulisi saman verran kuin koko Välimeren vesimassalla.

Pronssia saa Chicxulubin 180-kilometrinen kraatteri. 66 miljoonaa vuotta sitten matalaan mereen molskahtanut asteroidi aiheutti samalla liitukauden lopun massasukupuuton. Tapaus tunnetaan paremmin dinosaurusten tappajana. Nykyisin allas on peittynyt kokonaan sedimenteillä.

Hopeasijalle nousee 1850 miljoonaa vuotta vanha Sudburyn kraatteri itäisessä Kanadassa. Aikojen saatossa tapahtunut kallioiden liike on venyttänyt 250-kilometrisen törmäysjäljen elliptiseksi.

Kultamitalin saa vielä 200 miljoonaa vuotta vanhempi Vredefort Etelä-Afrikassa. Kraatterin alkuperäiseksi kooksi arvioidaan noin 300 kilometriä, vaikka sen parhaiten näkyvä osa nykyisin onkin "vain" 70-kilometrinen keskuskohouman poikkileikkaus.

Sekä Vredefort että Sudbury ovat kuluneet pahoin, eikä alkuperäisestä kraatterin pinnasta, pohjasta tai reunoista ole jäljellä mitään. Kumpikin törmäys myös nostatti pintaan monia malmirikkaita malmeja. Nykyisin alueilta louhitaan esimerkiksi kultaa, nikkeliä, palladiumia, sekä monia muita metalleja.

Mutta ei tämä vielä siihenkään lopu.

Taivaskaan ei ole rajana

Vredefortia paljon suurempiakin törmäysjälkiä on planeetallamme varmasti ollut. Kiitos mannerlaattojen liikkeen, useimmista ei kuitenkaan enää ole jälkeäkään.

Monista jättitörmäyksistä esitetään aika ajoin villejä väitteitä ja "todisteita". Niin Grönlannin kuin Etelämantereenkin jään alta on geofysikaalisissa mittauksissa huomattu löytyvän satojen kilometrien läpimittaisia rengasrakenteita. Niihin ei kuitenkaan päästä käsiksi, joten alkuperästä ei voida sanoa varmasti mitään. Australian keskiosista taas löydettiin mediakohun siivittämänä mineraaleja, joiden tulkinta-arvoa venyttäen sinne on luotu mielikuva jopa 1600-kilometrisestä jättikraatterista.

Vaikka media ajatuksia helposti paisutteleekin, eivät moiset monttuväitteet tutkijayhteisöä kuitenkaan vielä vakuuta. Törmäysjäljeksi todistaminen vaatii paljon enemmän.

Muutamat jättikraatterit voivat kuitenkin ihan todella odotella vielä löytäjäänsä. Isoa kala kannattaakin pyytää, vaikkei saisikaan.

Hyvin suurten törmäysten jälkiä voi kuitenkin nähdä varsin helposti. Riittää, kun katsoo naapuriin. Kuun pinnan muodot, aina valkosäteisistä tuoreista kraattereista muinaisiin tumman laavan peittämiin altaisiin, ovat kosmisen kivipommituksen aikaansaamia.

Ja tavallaanhan kiertolaisemme on itsekin törmäyksen tuotetta. Kuten me itsekin.

Juttusarja jatkuu jälleen muutaman päivän päästä! Seuraavassa jaksossa aiheena meteoriittien etsiminen ja tunnistus.

Kuva yllä: Taiteilijan näkemys Kuun synnyttäneestä tärmäyksestä 4560 miljoonaa vuotta sitten (NASA/Caltech).

Vredefortin poikkileikkauskuva: Oggmus / Wikimedia Commons

Otsikkokuva: Sergio Conti / Flickr

Vain harvoja avaruuskiviä on päästy hipelöimään riittävän pian putoamisen jälkeen. Aiemmassa jaksossa esitellyt 1,5-kiloinen Haverön ja 12-kiloinen Peekskillin meteoriitti noukittiin maasta lähes heti, ja kumpainenkin tuntui löytäjänsä mukaan kädessä "lämpimältä".

Lentonsa aikana avaruuskiven pinta kuumenee sulamispisteen yli. Tarkkaan ottaen kuumuutta ei aiheuta "kitka", vaikka niin usein sanotaankin. Vauhdilla putoavan murikan eteen pakkaantuu ilmaa, jonka lämpötila nousee tuhansiin asteisiin. Kaasu – tai oikeammin plasma – lämmittää ja sulattaa syöksyvän kiven pintaa.

Kiven pintakerros alkaa kuitenkin samalla kuoriutua pois, poistaen lämpöä tehokkaasti. Vauhti myös hidastuu ilmanvastuksen vuoksi ja näin kuumeneminenkin hellittää. Aivan loppumatkasta viima jopa viilentää.

Koska ilmalennon kesto on pisimmilläänkin vain minuutteja, kuumuus ei pääse tunkeutumaan syvälle meteoriittiin. Avaruudesta tulevan kiven sisäosat ovat reippaasti pakkasen puolella.

Mitään täysin varmaa ja yleistä on lämpötilasta vaikea sanoa, sillä eri suuntiin vaikuttavia muuttujia on paljon. Maahantömähdyslämpötila riippuu aina tapauksesta. Etenkin kiven koko on oleellinen: mitä suurempi murikka on, sitä enemmän siihen saa upottaa energiaa, jotta lämpötila nousee merkittävästi.

Tulikuumia meteoriitit eivät maahan pudotessaan tiettävästi voi olla.

Miltä meteoriitti näyttää?

Meteoriitit ovat kiteisiä ja pinnaltaan kuoppaisia sekä sulaneita. Usein nuo ominaisuudet kuitenkin käsitetään aivan väärin.

Meteoriitin tummanpuhuva kuori on syntynyt sulamisen tuloksena, mutta ei sitä aina sellaiseksi erota. Pinta ei ole hiiltynyttä tai tahraavaa, eikä aina edes lasittunutta ja pikimustaa. Riippuu aineesta, millaiseksi se muuttuu sulaessaan.

Ilmalennon sulattamalla meteoriitin pinnalla on joskus selviä painaumia. Kohdista on ehkä irronnut jotain heikompaa ainesta, kestävämmän jäädessä harjanteiksi. Kiveen ei kuitenkaan kaivaudu aukkoja tai poraudu reikiä. Muotoa voi hyvin verrata muovailuvahaklönttiin, johon törkitään sormella kevyitä painalluksia. Kivessä on pehmeäpiirteisiä kuoppia.

Avaruudesta tuleva kivi hajoaa ilmalennon aikana usein palasiksi. Joissain maahan tömähtävissä paloissa ei siis välttämättä ole edes merkkiäkään sulamiskuoresta. Silloin tunnistus vaatii kiven rakenteeseen tutustumista.

Maassa lojuessaan meteoriitit rapautuvat ja muokkaantuvat kuten muutkin kivet. Riittävän pitkän ajan jälkeen sulamiskuori häviää ja metalli ruostuu.

Avaruudellista kiveä voi siis olla hyvinkin vaikea erottaa kotoperäisistä murikoista. Tunnistuskeinoja käsitellään enemmän juttusarjan tulevassa jaksossa.

Koolla on väliä

Yksi syvimpään iskostunut uskomus on, että meteoriitti synnyttää aina kraatterin. Vastaavasti luullaan, että kraattereista löytyy aina meteoriitteja. Onhan kummassakin kyse avaruudesta tulevasta kivestä.

Nyrkkisääntö kuitenkin on, että meteoriitti säilyy sitä varmemmin, mitä pienempi se on. (Sikäli mikäli se siis alunperinkään selviää ensimmäisestä koettelemuksestaan, eli ilmalennosta.)

Ilmakehä jarruttaa pieniä meteoriitteja. Ne hidastuvat samaan vauhtiin kuin mihin vaikkapa lentokoneesta tiputettu kivi ehtisi kiihtyä. Tämä rajanopeus on meteoriitin tiheydestä ja muodosta riippuen useimmiten luokkaa kymmeniä tai satoja kilometrejä tunnissa. Vauhdilla tippuva kivi voi toki upota pehmeään maahan jopa kymmeniä senttejä, pölläyttää hieman hiekkaa ympärilleen ja synnyttää näkyvän kuopan. Joskus meteoriitti onnistuu lävistämään ohuita esteitäkin, kuten kattoja tai järven jäitä. Vauhdista huolimatta se kuitenkin vain pysähtyy.

Kraatteri taas ei ole vain kuoppa.

Kraatterit ovat paljon suurempien järkäleiden aikaansaamia. Sellaiset eivät juurikaan hidastu ilmakehässä, vaan törmäävät maahan jopa kymmenien kilometrien sekuntinopeudella. Liike-energia siirtyy törmäyksessä shokkiaalloksi, avaten maahan 10–20 kertaa törmääjää suuremman kraatterin.

Tapahtuma muistuttaa käytännössä vastaavankokoista ydinräjähdystä (tosin ilman radioaktiivista ongelmaa). Itse törmääjä kokee sen kaiken, hajoaa ja usein jopa höyrystyy. Siksi isoimmista kraattereista meteoriitteja ei löydy. Törmääjä on hajonnut niin, että sen jäänteitä saa etsiä elektronimikroskoopin kanssa – eikä kyse silloin oikeastaan ole enää mistään "meteoriitista" vaan kohdekiveen sekoittuneesta meteoriittisesta materiaalista. Esimerkiksi jäänteet dinosauruksetkin tappaneen jättimäisen Chicxulubin törmäyksen törmääjästä ovat levinneet heitteleen mukana ympäri maailman.

Kaikkein pienimpien kraatterien läheisyydestä meteoriitteja saattaa kuitenkin löytää. Meteor Craterin ympäriltä Arizonasta on löydetty Canyon Diablo -nimellä kulkevia meteoriitteja huikeat 30 tonnia ja pikkuruisen Carancasin kraatterinkin törmääjää on löydetty 350 gramman verran. Kraatterikentiltä, kuten Sikhote-Alin Venäjällä tai Kaali Saarenmaalla, löytyy meteoriitteja lähes poikkeuksetta. Niissä kappale on hajonnut osiin juuri ennen törmäystä.

Päivitys 20.6.2016 klo 09.00: Lisätty kappale meteoriittimyyteistä.

Juttusarja jatkuu jälleen muutaman päivän päästä! Seuraavassa jaksossa esitellään eräitä kaikkein suurimmista tähän mennessä löydetyistä meteoriiteista.

Otsikkokuva: Mickaël Fonjallaz / Flickr / Jarmo Korteniemi
Liekkikuva: Petr Čížek / Flickr
Meteoriittikuva: Jon Taylor / Flickr
Räjähdyskuva:  _Gavroche_ / Flickr