Meteoroidi

admin 0 Comments Articles

Meteoroidi

”Meteoriitti” ohjautuu tänne. Muista käyttötavoista katso Meteoriitti (disambiguointi). on hehkuvan meteoroidin, mikrometeoroidin, komeetan tai asteroidin näkyvä kulkeutuminen Maan ilmakehän läpi sen jälkeen, kun se on kuumentunut hehkuvaksi törmäämällä ilmamolekyyleihin yläilmakehässä, luoden nopean liikkeensä kautta valonjuovia ja joskus myös irrottamalla hehkuvaa materiaalia vanavedessään. Vaikka meteori saattaa näyttää olevan muutaman tuhannen metrin päässä Maasta, meteorit esiintyvät yleensä mesosfäärissä 76-100 kilometrin (250 000-330 000 jalan) korkeudessa. Sanan juurisana meteori tulee kreikan meteōros-sanasta, joka tarkoittaa ”korkealla ilmassa”.

Miljoonia meteoreja esiintyy Maan ilmakehässä päivittäin. Useimmat meteoriitteja aiheuttavat meteoroidit ovat noin hiekanjyvän kokoisia, eli ne ovat yleensä millimetrin kokoisia tai pienempiä. Meteoroidien koko voidaan laskea niiden massasta ja tiheydestä, jotka puolestaan voidaan arvioida meteorin havaitun lentoradan perusteella yläilmakehässä.Meteoriitteja voi esiintyä suihkuina, jotka syntyvät, kun Maa kulkee komeetan jättämän romuvirran läpi, tai ”satunnaisina” tai ”sporadisina” meteoreina, jotka eivät liity tiettyyn avaruusromuvirtaan. Useita erityisiä meteoreja on havaittu, suurelta osin yleisön toimesta ja suurelta osin sattumalta, mutta riittävän yksityiskohtaisesti, jotta meteoreja tuottavien meteoroidien kiertoradat on voitu laskea. Meteoreiden ilmakehänopeudet johtuvat Maan liikkeestä Auringon ympäri noin 30 km/s (67 000 mph) nopeudella, meteoroidien kiertonopeuksista ja Maan painovoimakaivosta.

Meteorit tulevat näkyviin noin 75-120 km (250 000-390 000 jalkaa) korkeudella Maan yläpuolella. Ne hajoavat yleensä 50-95 km:n (160 000-310 000 ft) korkeudessa. Meteoreilla on noin viidenkymmenen prosentin mahdollisuus törmätä Maahan päivänvalossa (tai lähes päivänvalossa). Suurin osa meteoreista havaitaan kuitenkin yöllä, jolloin pimeys mahdollistaa himmeämpien kohteiden havaitsemisen. Niiden kappaleiden osalta, joiden kokoluokka on yli 10 cm:stä (3,9 tuumaa) useisiin metreihin, meteorin näkyvyys johtuu ilmakehän ramppipaineesta (ei kitkasta), joka lämmittää meteoroidin niin, että se hehkuu ja synnyttää kaasuista ja sulaneista meteoroidihiukkasista koostuvan loistavan jäljen. Kaasut sisältävät höyrystynyttä meteoroidiainesta ja ilmakehän kaasuja, jotka kuumenevat meteoroidin kulkiessa ilmakehän läpi. Useimmat meteorit hehkuvat noin sekunnin ajan.

HistoriaEdit

Vaikka meteorit on tunnettu jo antiikin ajoista lähtien, ne tunnettiin tähtitieteellisenä ilmiönä vasta 1800-luvun alussa. Sitä ennen niitä pidettiin länsimaissa ilmakehän ilmiönä, kuten salamoita, eikä niihin liittynyt outoja tarinoita taivaalta putoavista kivistä. Vuonna 1807 Yalen yliopiston kemian professori Benjamin Silliman tutki Connecticutin Westoniin pudonnutta meteoriittia. Silliman uskoi, että meteoriitilla oli kosminen alkuperä, mutta meteorit eivät herättäneet suurta huomiota tähtitieteilijöissä ennen marraskuun 1833 näyttävää meteorimyrskyä. Ihmiset kaikkialla Yhdysvaltojen itäosissa näkivät tuhansia meteoreja, jotka säteilivät yhdestä ainoasta pisteestä taivaalla. Tarkkasilmäiset havaitsijat huomasivat, että radiantti, kuten pistettä nykyään kutsutaan, liikkui tähtien mukana pysytellen Leijonan tähdistössä.

Tähtitieteilijä Denison Olmsted tutki laajasti tätä myrskyä ja päätteli, että sillä oli kosminen alkuperä. Tarkasteltuaan historiallisia tietoja Heinrich Wilhelm Matthias Olbers ennusti myrskyn paluun vuonna 1867, mikä kiinnitti muiden tähtitieteilijöiden huomion ilmiöön. Hubert A. Newtonin perusteellisempi historiallinen työ johti vuonna 1866 tarkennettuun ennusteeseen, joka osoittautui oikeaksi. Kun Giovanni Schiaparelli onnistui yhdistämään Leonidit (kuten niitä nyt kutsutaan) komeetta Tempel-Tuttleen, meteorien kosminen alkuperä oli nyt vakiintunut. Silti ne ovat edelleen ilmakehän ilmiö, ja ne säilyttävät nimensä ”meteori”, joka tulee kreikan kielen sanasta ”ilmakehä”.

TulipalloEdit

Pääartikkeli: Luettelo bolideista

Toista mediaa

Kuvamateriaalia superbolidista, erittäin kirkkaasta tulipallosta, joka räjähti Tšeljabinskin alueen yllä Venäjällä vuonna 2013

Tulipallo on tavallista kirkkaampi meteoriitti. Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni (IAU) määrittelee tulipallon ”meteoriksi, joka on kirkkaampi kuin mikään planeetta” (näennäinen magnitudi -4 tai suurempi). Kansainvälisellä meteorijärjestöllä (International Meteor Organization) (meteoreja tutkiva amatöörijärjestö) on tiukempi määritelmä. Se määrittelee tulipallon meteoriksi, jonka magnitudi olisi -3 tai kirkkaampi, jos se nähtäisiin zeniitistä. Tämä määritelmä korjaa havaitsijan ja horisontin lähellä olevan meteorin välisen suuremman etäisyyden. Esimerkiksi meteori, jonka magnitudi on -1 5 astetta horisontin yläpuolella, luokiteltaisiin tulipalloksi, koska jos havaitsija olisi ollut suoraan meteorin alapuolella, se olisi näkynyt magnitudilla -6.

Tulipalloja, jotka saavuttavat näennäisen magnitudin -14 tai kirkkaamman magnitudin, kutsutaan bolidiksi. IAU:lla ei ole virallista määritelmää ”bolidille”, ja se pitää termiä yleensä synonyyminä ”tulipallolle”. Tähtitieteilijät käyttävät usein termiä ”bolidi” yksilöidäkseen poikkeuksellisen kirkkaan tulipallon, erityisesti sellaisen, joka räjähtää. Niitä kutsutaan joskus räjähtäviksi tulipalloiksi (katso myös Luettelo meteorien ilmapurkauksista). Sitä voidaan käyttää myös tarkoittamaan tulipalloa, joka tuottaa kuuluvia ääniä. Kahdennenkymmenennen vuosisadan loppupuolella bolidilla on alettu tarkoittaa myös mitä tahansa Maahan osuvaa ja räjähtävää esinettä riippumatta sen koostumuksesta (asteroidi tai komeetta). Sana bolidi tulee kreikan kielestä βολίς (bolis), joka voi tarkoittaa ohjusta tai välähdystä. Jos bolidin magnitudi on -17 tai kirkkaampi, sitä kutsutaan superbolidiksi. Suhteellisen pieni osa tulipalloista osuu Maan ilmakehään ja poistuu sieltä jälleen: näitä kutsutaan Maata hipoviksi tulipalloiksi. Tällainen tapahtuma sattui kirkkaassa päivänvalossa Pohjois-Amerikan yllä vuonna 1972. Toinen harvinainen ilmiö on meteorikulkue, jossa meteori hajoaa useiksi tulipalloiksi, jotka kulkevat lähes samansuuntaisesti Maan pinnan suuntaisesti.

Amerikkalaisessa meteoriseurassa (American Meteor Society) rekisteröidään vuosittain tasaisesti kasvava määrä tulipalloja. Tulipalloja on luultavasti yli 500 000 vuodessa, mutta suurin osa jää huomaamatta, koska suurin osa tapahtuu valtameren yllä ja puolet päiväsaikaan. Eurooppalainen tulipalloverkosto ja NASAn All-sky Fireball Network havaitsevat ja seuraavat monia tulipalloja.

Vaikutus ilmakehäänEdit

Perseidien meteoroidi, jonka koko on noin kymmenen millimetriä ja joka tunkeutuu reaaliaikaisesti Maan ilmakehään. Meteoroidi on jäljen kirkkaassa kärjessä, ja mesosfäärin ionisoituminen näkyy vielä pyrstössä.

Meteoroidien saapuminen Maan ilmakehään aiheuttaa kolme pääasiallista vaikutusta: ilmakehän molekyylien ionisoitumisen, meteoroidin irrottaman pölyn ja läpimenoäänen. Meteoriitin tai asteroidin saapuessa yläilmakehään syntyy ionisaatiojälki, jossa ilmamolekyylit ionisoituvat meteorin kulkiessa. Tällaiset ionisaatiojäljet voivat kestää jopa 45 minuuttia kerrallaan.

Pienet, hiekanjyvän kokoiset meteoroidit pääsevät ilmakehään jatkuvasti, periaatteessa muutaman sekunnin välein jollakin ilmakehän alueella, ja näin ollen ionisaatiojälkiä löytyy yläilmakehästä enemmän tai vähemmän jatkuvasti. Kun radioaallot kimpoavat näistä jäljistä, puhutaan meteoripurkausviestinnästä. Meteoritutkat voivat mitata ilmakehän tiheyttä ja tuulia mittaamalla meteorijäljen hajoamisnopeutta ja Doppler-siirtymää. Useimmat meteoroidit palavat, kun ne pääsevät ilmakehään. Jäljelle jääviä jäänteitä kutsutaan meteoripölyksi tai vain meteoripölyksi. Meteoriittipölyhiukkaset voivat säilyä ilmakehässä jopa useita kuukausia. Nämä hiukkaset saattavat vaikuttaa ilmastoon sekä hajottamalla sähkömagneettista säteilyä että katalysoimalla kemiallisia reaktioita yläilmakehässä. Meteoriitit tai niiden sirpaleet voivat saavuttaa pimeän lennon hidastuttuaan loppunopeuteen. Pimeälento alkaa, kun ne hidastuvat noin 2-4 km/s (4 500-8 900 mph) nopeuteen. Suuremmat sirpaleet putoavat kauemmas sirottelukentästä.

VäritEdit

Meteoriitti Leonidien meteoriparvessa; kuvassa meteoriitti, jälkihehku ja vanavedessä näkyvät erillisinä osina

Meteoriitin synnyttämässä näkyvässä valossa voi esiintyä useita eri värisävyjä riippuen meteoroidin kemiallisesta koostumuksesta ja nopeudesta, jota se liikkuu ilmakehän läpi. Kun meteoroidin kerrokset hiertyvät ja ionisoituvat, säteilevän valon väri voi muuttua mineraalien kerrostumisen mukaan. Meteoreiden värit riippuvat meteoroidin metallipitoisuuden suhteellisesta vaikutuksesta meteoroidin ja sen läpikulun synnyttämän ylikuumennetun ilmaplasman väliseen suhteelliseen vaikutukseen:

• Oranssinkeltainen (natrium)
• Keltainen (rauta)
• Sinivihreä (magnesium)
• Violetti (kalsium)
• Punainen (ilmakehän typpi ja happi)

Akustiset ilmenemismuodotTiedostettu

Meteoriitin ylemmässä ilmakehässä synnyttämä ääni, kuten äänimyrsky, kuuluu tyypillisesti useita sekunteja sen jälkeen, kun meteorin visuaalinen valo katoaa. Toisinaan, kuten vuoden 2001 Leonidien meteoriparvessa, on raportoitu ”säriseviä”, ”pöriseviä” tai ”sihiseviä” ääniä, jotka esiintyvät samalla hetkellä meteoripurkauksen kanssa. Samanlaisia ääniä on raportoitu myös Maan voimakkaiden revontulien aikana.

Teoriat näiden äänien synnystä voivat osittain selittää ne. Esimerkiksi NASA:n tutkijat ehdottivat, että meteorin turbulenttinen ionisoitunut vanne on vuorovaikutuksessa Maan magneettikentän kanssa, mikä synnyttää radioaaltojen pulsseja. Kun jälki hajoaa, sähkömagneettista tehoa voi vapautua megawatteja, ja tehospektrin huippu on äänitaajuuksilla. Sähkömagneettisten impulssien aiheuttamat fyysiset värähtelyt kuultaisiin, jos ne ovat riittävän voimakkaita saamaan ruohot, kasvit, silmälasien kehykset, kuulijan oman kehon (ks. mikroaaltojen kuulovaikutus) ja muut johtavat materiaalit värähtelemään. Vaikka tämä ehdotettu mekanismi on osoittautunut uskottavaksi laboratoriotutkimuksissa, sitä ei ole tuettu vastaavilla kenttämittauksilla. Mongoliassa vuonna 1998 valvotuissa olosuhteissa tehdyt äänitallenteet tukevat väitettä, että äänet ovat todellisia. (Katso myös Bolide.)

MeteoriittisuihkuEdit

Useita meteoreja kuvattuna pidemmän valotusajan aikana meteorisateen aikana

Meteorisade kartalla

Meteorisade on planeetan vuorovaikutuksen tulos, kuten Maan, ja komeetan tai muun lähteen roskavirtojen välisestä vuorovaikutuksesta. Komeetoista ja muista lähteistä peräisin olevien kosmisten roskien läpikulku Maahan on monissa tapauksissa toistuva tapahtuma. Komeetat voivat tuottaa roskia vesihöyryn vetämällä, kuten Fred Whipple osoitti vuonna 1951, ja hajoamalla. Aina kun komeetta kiertää Aurinkoa kiertoradallaan, osa sen jäästä höyrystyy ja tietty määrä meteoriitteja irtoaa. Meteoroidit leviävät pitkin komeetan koko kiertorataa muodostaen meteoroidivirran, joka tunnetaan myös nimellä ”pölypolku” (vastakohtana komeetan ”pölyhännälle”, joka aiheutuu hyvin pienistä hiukkasista, jotka Auringon säteilypaine puhaltaa nopeasti pois).

Tulipallohavaintojen esiintymistiheys nousee kevätpäiväntasauksen viikoilla noin 10-30 %. Myös meteoriputoukset ovat yleisempiä pohjoisen pallonpuoliskon kevätkaudella. Vaikka tämä ilmiö on ollut tiedossa jo jonkin aikaa, tutkijat eivät täysin ymmärrä syytä poikkeavuuden taustalla. Joidenkin tutkijoiden mukaan kyse on meteoroidipopulaation luontaisesta vaihtelusta Maan kiertoradalla, ja suurten tulipalloja tuottavien roskien määrä on suurimmillaan keväällä ja alkukesästä. Toiset ovat huomauttaneet, että tänä aikana ekliptika on (pohjoisella pallonpuoliskolla) korkealla taivaalla myöhään iltapäivällä ja aikaisin illalla. Tämä tarkoittaa sitä, että asteroidilähteestä peräisin olevat tulipalloradiaanit ovat korkealla taivaalla (mikä mahdollistaa suhteellisen suuret nopeudet) sillä hetkellä, kun meteoroidit ”saavuttavat” Maan, kun ne tulevat takaa ja kulkevat samaan suuntaan kuin Maa. Tämä aiheuttaa suhteellisen alhaisia suhteellisia nopeuksia ja tästä johtuen alhaisia tulonopeuksia, mikä helpottaa meteoriittien selviytymistä. Se synnyttää myös korkeita tulipallonopeuksia alkuillasta, mikä lisää silminnäkijäraporttien mahdollisuuksia. Tämä selittää osittain, mutta ei ehkä kokonaan, kausivaihtelun. Parhaillaan tehdään tutkimuksia meteorien ratojen kartoittamiseksi, jotta ilmiötä voitaisiin ymmärtää paremmin.

Huomionarvoisia meteorejaEdit

1992-Peekskill, New York Peekskillin meteoriitti tallentui 9. lokakuuta 1992 ainakin 16 itsenäisen videokuvaajan toimesta. Silminnäkijäkertomusten mukaan Peekskillin meteoriitin tulipallon tulo alkoi Länsi-Virginian yllä klo 23:48 UT (±1 min). Tulipallo kulki koillissuunnassa, sen väri oli selvästi vihertävä, ja sen visuaalinen huippunopeus oli arviolta -13 magnitudia. Yli 40 sekuntia kestäneen loistavan lentoaikansa aikana tulipallo kulki noin 700-800 kilometrin (430-500 mailia) pituisen matkan. Yhden New Yorkin Peekskillissä talteen otetun meteoriitin, jonka mukaan tapahtuma ja esine saivat nimensä, massa oli 12,4 kiloa, ja se tunnistettiin myöhemmin H6-monomiktiseksi breksiameteoriitiksi. Videotallenne viittaa siihen, että Peekskillin meteoriitilla oli useita seuralaisia laajalla alueella. Seuralaisia ei todennäköisesti löydy Peekskillin läheisyydessä sijaitsevasta mäkisestä ja metsäisestä maastosta. 2009-Bone, Indonesia Suuri tulipallo havaittiin taivaalla lähellä Bonea, Indonesiassa 8. lokakuuta 2009. Sen arveltiin johtuvan halkaisijaltaan noin 10 metrin (33 jalan) kokoisesta asteroidista. Tulipallo sisälsi arviolta 50 kilotonnia TNT:tä eli noin kaksi kertaa enemmän energiaa kuin Nagasakin atomipommi. Loukkaantuneita ei raportoitu. 2009-Lounais-Yhdysvallat Kalifornian kaakkoisosassa, Arizonan pohjoisosassa, Utahissa, Wyomingissa, Idahossa ja Coloradossa havaittiin 18. marraskuuta 2009 suuri bolidi. Kello 00.07 paikallista aikaa korkealla sijaitsevan W. L. Eccles -observatorion (2 9 610 jalan (2 930 m) korkeudella merenpinnasta) valvontakamera tallensi elokuvan kohteen siirtymisestä pohjoiseen. Erityisen huomionarvoista tässä videossa on pallomainen ”haamukuva”, joka seuraa hieman pääkohteen perässä (tämä on todennäköisesti voimakkaan tulipallon linssiheijastus), ja kirkas tulipallon räjähdys, joka liittyy kohteen huomattavan osan hajoamiseen. Kohteen jäljen voidaan nähdä jatkuvan pohjoiseen kirkkaan tulipallotapahtuman jälkeen. Lopullisen hajoamisen aiheuttama isku laukaisi seitsemän seismologista asemaa Pohjois-Utahissa; ajoituksen sovittaminen seismisiin tietoihin antoi kohteen lopulliseksi sijainniksi 40,286 pohjoista leveyttä, -113,191 läntistä pituutta, korkeus 90 000 jalkaa (27 km). Tämä sijaitsee Dugway Proving Groundsin yläpuolella, joka on suljettu armeijan testitukikohta. 2013-Tsheljabinskin alue, Venäjä Tsheljabinskin meteoriitti oli erittäin kirkas, räjähtävä tulipallo, joka tunnetaan nimellä superbolidi. Sen läpimitta oli noin 17-20 metriä, ja sen alkuperäinen massa oli arviolta 11 000 tonnia, kun suhteellisen pieni asteroidi saapui Maan ilmakehään. Se oli suurin tunnettu luonnollinen esine, joka on astunut Maan ilmakehään sitten vuoden 1908 Tunguskan tapahtuman. Yli 1 500 ihmistä loukkaantui enimmäkseen lasinsirpaleista, jotka aiheutuivat noin 25-30 kilometrin (80 000-100 000 jalkaa) korkeudessa Tšeljabinskin ympäristössä Venäjällä 15. helmikuuta 2013. Aamupäivän aikana havaittiin yhä kirkkaampi raita, jonka taakse jäi suuri sumupilvi. Vähintään 1 minuutti ja enintään 3 minuuttia kohteen voimakkuuden huipun saavuttamisen jälkeen (riippuen etäisyydestä jäljestä) kuultiin suuri räjähdys, joka rikkoi ikkunoita ja laukaisi autojen hälyttimet ja jota seurasi useita pienempiä räjähdyksiä. 2019-Keskilänsi-Yhdysvallat 11. marraskuuta 2019 havaittiin meteori, joka viuhui Yhdysvaltojen keskilännen taivaalla. St. Louisin alueella turvakamerat, kojelautakamerat, webkamerat ja video-ovikellot tallensivat esineen, kun se paloi maan ilmakehässä. Superbolidi-meteoriitti oli osa Etelä-Tauridien meteorisadetta. Se kulki idästä länteen päättäen näkyvän lentoreittinsä jonnekin Yhdysvaltain Etelä-Carolinan osavaltion yläpuolelle tullessaan jälleen näkyviin, kun se astui maan ilmakehään muodostaen suuren tulipallon. Tulipallo oli kirkkaampi kuin Venus-planeetta yötaivaalla.

MeteorigalleriaEdit

• Orionidimeteori

• Sporadinen bolidi Keski-Australian autiomaan yläpuolella ja lyridi (ylhäällä). reuna)

• Meteoriitti (keskellä) nähtynä kansainväliseltä avaruusasemalta

• Mahdollinen meteoriitti (keskellä) kuvattuna Marsista, 7. maaliskuuta 2004, MER Spirit

• Comet Shoemaker-Levy 9 törmäsi Jupiteriin: Jaksossa näkyy sirpaleen W muuttuminen tulipalloksi planeetan pimeällä puolella