Meteoriitin putoaminen ja siihen liittyvät ilmiöt

Kun meteoroidi iskeytyy maapalloa ympäröivään ilmakehään, sen matka alas maanpinnalle meteoriitiksi tuottaa muutamia maanpinnalta havaittavia ilmiöitä. Tässä lyhyesti millaisia:

Tulipallo eli bolidi

Kappaleen nopeus ilmakehään osuessa on niin suuri (11-70 km/s) että sen eteen syntyy shokkiaalto. Shokkiaallon ja kappaleen välissä oleva ilma puristuu kokoon ja lämpenee hyvin kuumaksi. Tämän plasmapatjan lämpösäteily ionisoi ilmakehän kaasuja kappaleen ympärillä ja syntyy suuri ionisoituneen kaasun pallo kappaleen ympärille. Nyrkinkokoisella kappaleella tämä hohtavan kuuman kaasun pallon läpimitta voi olla satakin metriä. Ionisoitunut kaasu yhdistyy takaisin typpi- ja happimolekyyleiksi kappaleen perässä ja tämä vapauttaa runsaasti valoa.


Tulipallokameran videon kaksi ruutua 3.11. 2006 Vaalassa näkyneestä tulipallosta.
Vasemmalla tulipallo kirkkaimmillaan ja oikealla on sen jälkeen jäänyt pian katoava ionisoituneen kaasun vana.

 

Pyrstö

Tulipallon perässä voi näkyä kipinöintiä tai suihkun kaltainen pyrstö. Tämä on kappaleen perään jäävää kappaleen pinnasta sulanutta kiviainesta. Se jäähtyy nopeasti ja sammuu. 

Ionisoituneen kaasun vana

Tulipallon jäljessä näkyy usein myös sinivihreä revontulisäikeen kaltainen vana. Tämä on tulipallon ionisoimaa kaasua joka hiipuu usein hyvin nopeasti pois. Katso yllä olevan kuvaparin oikeanpuoleinen ruutu.

Pölyvana

Kun iso kappale tulee ilmakehään ja lentää tulipallona. Sen perään voi joskus jäädä jättövana. Sitä kutsutaan joskus savuvanaksi, mutta oikeampi termi on pöly- tai jättövana. Se on kappaleesta irronnutta sulanutta kiviainesta joka jäähtyy nopeasti ja muodostaa pieniä kiviainepallosia eli sferuleita. Tämä näkyy varsinkin jos sitä valaisee joko aurinko tai kuu. Kuuttomana yönä voi olla että tämä ei erotu vaikka olisi taivaalla. Tällainen jättövana voi viipyä taivaalla kymmeniä minuutteja, jopa tunninkin. Se yleensä muuttaa muotoaan ja vääntyy yläilmakehän tuulten vaikutuksesta.


Piirroshavainto tulipallon (12.9.2001 klo 22.23EET, Vaala) jättämästä pölyvanasta.

 

Välähdykset

Tulipallon lentäessä siinä usein näkyy välähdyksiä. Jopa hyvinkin kirkkaita. Yleinen on myös aivan lopussa oleva todella kirkas ns. loppuväläys. Loppuväläys voi merkitä kappaleen täydellistä tuhoutumista. Muuten väläykset merkitsevät sitä että kappaleesta irtoaa pienempiä tai isompia kappaleita. Mitä isompi hajoaminen kyseessä sen kirkkaampi väläys.

Hajoaminen

Tulipallon hajotessa kirkkaasti välähtäen voi taivaalla ollakin useampien tulipallojen rypäs joka jatkaa matkaa eteenpäin. Yli puolet meteoriiteista on hajonnut ilmakehässä useaan osaan, joten hajoaminen on aika tavallinen ilmiö tulipalloissa. 

Sammuminen

Kun tulipallon aiheuttaneen kappaleen nopeus hidastuu tarpeeksi, ei sen eteen puristuneen ilmapatjan lämpösäteily riitä enää ionisoimaan kaasua kappaleen ympäriltä ja tulipallo sammuu. Jos havaitsija on lähellä tulipallon sammumispistettä niin kappaleen voi vielä nähdä jatkavan matkaa vaikka kirkkaus onkin pudonnut selvästi koska kappaleen edessä oleva ilmapatja saattaa vielä hehkua jonkin aikaa ennen kuin hiipuu kokonaan.

Elektrofoninen ääni

Tulipallon näkyessä kuultu ääni jota on kuvattu sihinäksi tai rätinäksi.  Äänen alkuperä on ollut pitkään mysteeri, mutta ääni on todellinen ja siitä tulee silloin tällöin raportteja. Äänen nauhoittaminen on ollut vaikeaa, mutta tutkijat ovat todenneet että sen voi kuulla esim. avaruusalusten ilmakehään paluun yhteydessä. Äänen selityksen ongelma on ollut siinä että kappaleen aiheuttamilla normaaleilla paine- tai ääniaalloilla kestää minuutteja saapua tulipallosta havaitsijan korviin. Elektrofoninen ääni syntyykin havaitsijan lähellä jossa tulipallon plasmajäljen aiheuttama usean kilowatin voimakkuuksinen 1- 10 kHz matalataajuinen radiosäteily saa jotkin luonnon tai ihmisen tekemät rakenteet ääntämään. Koska radiosäteily etenee valonnopeudella se ehtii samanaikaisesti havaitsijan luo kuin tulipallon valokin. 

Yliäänipamaukset ja jyrinä

Meteoriitin putoamiseen liittyy joskus hyvinkin voimakkaita ääniä. Kun kappaleen edessä syntyvä paine- eli shokkiaalto saavuttaa havaitsijan jonkin ajan kuluttua tulipallon sammuttua saattaa havaitsija kuulla räjähdyksenkaltaisen pamauksen tai sarjan pamauksia. Ilmiö on sama kuin lentokoneen rikkoessa äänivallin syntyvä yliäänipamaus. Suuren meteoriitin aiheuttamat yliäänipamaukset voivat olla todella voimakkaita. Ikkunat voivat helistä ja jopa särkyäkin. Yliäänipamausten jälkeen saattaa kuulua joskus jopa minuuttien ajan kaukaisen ukkosen kaltaista jyrinää.

Viheltäminen tai viuhuminen

Joskus harvoin kun meteoriitti on pudonnut todella lähelle havaitsijoita on havaitsija saattanut kuulla vihellyksen tai viuhumisen kaltaista ääntä. Nämä ovat todella harvinaisia, mutta ihmiset ovat sen kuullessa jopa kumartuneet suojautuakseen putoavaa esinettä. Ihan järkevää sinällään.

Osumisäänet

Kun meteoriitti iskeytyy lopulta maahan niin siitä luonnollisesti kuulluu ääni. Tömähdys tai räsähdys riippuen iskeytymisalustan materiaaliin. Molskahduskin on mahdollinen jos meteoriitti putoaa esimerkiksi veteen. Siitä varmaan kuului kolahdus kun eräs meteoriitti putosi postilaatikon läpi Yhdysvalloissa.

Osumisjäljet

Alle 100 kg painoinen meteoriitin osuu maahan, tai mitä nyt sattuu alla olemaan, nopeudella 450-900 km/h (125-250 m/s). On selvää että paikalle syntyy jälkiä iskeytymisestä. Meteoriitti voi säilyä osumasta ehjänä (Hvittis) tai se voi hajota (St Michel). Meteoriitti voi upota sukkana maaperään tai se voi osueessaan heittää maata ympärilleen. Meteoriitti voi osua maahan ja pompata jättäen jälkeensä kolon jonka vieressä itse lojuu. Osuessaan kallioon meteoriitti usein vain pirstoutuu kappaleiksi (Marjalahti). Kallioon ei välttämättä jää jälkeä ellei meteoriitti ollut kookas ja kovaa ainetta. Rakennuksiin osuessaan meteoriitti voi mennä esimerkiksi katon (Haverö) tai jopa koko talon läpi (New Orleans). Samoin voi käydä autollekin (Peekskill) tai sitten pieni meteoriitti tekee vain lommon rakennuksen katolle tai auton pelteihin (Park Forest).

Putoamisellipsi

Kun meteoriitti hajoaa useaan osaan ennen putoamistaan maahan meteoriittisateena, sen kappaleet muodostavat ns. putoamisellipsin (engl. distribution ellipse). Pystysuoraan pudonneen meteoriittisateen kappaleet levittäytyvät maastoon ympyränmuotoiselle alueelle. Mitä loivempi tulokulma sen elliptisempi putoamisellipsi on. Nyrkkisääntönä on että raskaimmat kappaleet lentävät kauemmaksi ja pienemmät putoavat aikaisemmin. Toisin sanoen putoamisellipsin tulosuuntaisessa päässä on pienet kappaleet ja menosuunnassa olevassa päässä suurimmat kappaleet. Joskus harvoin tällaista jakaumaa ei havaita. Lisäksi ilmakehän alaosien tuulet vaikuttavat varsinkin pienten kappaleiden alastuloon. Pienet kappaleet voivat löytyä jopa sivulta tulipallon lentorataan nähden.  


 Aineiston käyttö ilman lupaa kielletty!
 Use any of material without permission is forbidden!

www.somerikko.net
© Jarmo Moilanen 2013