Bolidit ovat yleisiä ilmiöitä

Vuosina 1994–2013 infraäänien perusteella havaitut bolidit.
Kuva Nasa.

Nasan Near-Earth Object Program –kartoitus on paljastanut, että bolidit ovat luultua yleisempiä. Bodileja pidetään harvinaisena lähinnä sen vuoksi, että yksi havaitsija tai alueellisesti rajallisella alueella (esimerkiksi Suomessa) niitä nähdään harvakseltaan. Tavallisesti niistä kerrotaan parisen kertaa vuodessa niissä tapauksissa joissa nähty ilmiö on ollut merkittävän kirkas.

Nasan tekemässä tutkimuksessa paljastu, että kahden vuosikymmenen aikana (1994–2013) maapallon ilmakehään syöksyi kaikkiaan 556 meteoroidia, jotka aiheuttivat merkittävän bolidin. Tutkimus ei käsittänyt alle 1 metrin kokoluokkaa olevia meteoroideja, sille ne eivät paljastu tutkimusmenetelmässä. Tutkimus tehtiin Yhdysvaltain ilmakehän infraääniä havaitsevan mikrofoniverkoston avulla.

Tutkimuksen vähäisimmät meteoroidit vapauttivat energiaa noin 1 GJ (gigajoulea) [1] verran. Oheisen kaavion täplien koko kertoo vapautuneen energiamäärän GJ:na [2]. Tutkimusjakson merkittävin tapahtuma oli Tšeljabinskin kaupungin läheisyydessä tapahtunut noin 20 metrisen meteoroidin tuhoutuminen syvällä ilmakehässä helmikuun 15. päivänä 2013. Tässä törmäyksessä vapautui arviolta noin 500 000 TNT tonnin edestä energiaa.

Nasan tekemän kartoituksen mukaan maapallon läheisyydessä kiertää vähintään 1000 yli kilometrin kokoista ja silmällä pidettävää asteroidia, joiden rata saattaa jonakin päivänä tuoda ne törmäyskurssille maapallon kanssa. Nasa arvio tuntevansa niiden radat noin 96 % koko populaatiosta. Kilometrin kokoluokan asteroidi voi aiheuttaa jo merkittävää tuhoa törmätessään maapalloon minne tahansa.

Uusimmassa kartoitusohjelmassa Nasa pyrkii selvittämään 90 % yli 140 metristen asteroidien radat. Karkea arvio niiden märästä liikkuu noin 30 000 tietämillä. Pienimmätkin tästä ryhmästä ovat sen verran kookkaita, että tuhoalue on vähintään paikallinen. Törmäävän asteroidin tuhovaikutus kasvaa koon kuution (potenssin 3) ja nopeuden neliön (potenssin 2) mukaisesti. Suurinta tuhoa globaalisti saa aikaan asteroidi, joka törmää valtameriin ja aiheuttaa korkean tsunamin.

Paikalliseen merkittävään tuhovaikutukseen vaikuttaa myös törmäävän meteorin materiaali. Yleensä kivestä ja jäästä muodostuneet alle 50 metriset meteoroidit tuhoutuvat ilmakehässä, jolloin tuhovaikutus syntyy yliäänen nopeudella ilmakehän läpisyöksyvän kappaleen aiheuttamasta paineiskusta. Näin tapahtui juuri Tšeljabinskissä. Jos törmäävä kappale on rautaa tai rautaa ja kiviainesta sisältävää pallasiittia, jo noin 50 metrin kokoinen kappale saa aikaan merkittävän kraatterin. Näin tapahtui noin 50 000 vuotta sitten Arizonassa, johon syntyi noin 1,2 km kokoinen törmäyskraatteri. Törmäyksessä vapautui laskelmien mukaan noin 10 megatonnin  TNT-räjähteen energia.

Maapallolta tunnetaan arviolta noin 160 törmäyskraatteria. Niiden koko ja havaittavuus vaihtelee merkittävästi, sillä sääilmiöt ja mannerliikunnot rapauttavat ja hävittävät kraattereita. Suomesta tunnetaan 13 törmäyskraatteria. Noin puolet Suomen pinta-alasta, lähinnä Itä-Suomesta ja Lapista, on edelleen tutkimatta. Tutkimattomilla alueilla varmasti sijaitsee tunnistamattomia törmäyskraattereita, mutta ne ovat voineet muuttua lähes tunnistamattomiksi jääkausien vaikutuksesta.

Suomea lähin ja ehkä uusin törmäyskraatteri Virossa Saarenmaalla oleva Kaali, joka syntyi noin 4 000 vuotta sitten. Kokoa kraatterilla on noin 100 metriä ja se on aiheuttanut ilmakehässä pirstoutunut rautameteoriitti. Pää- ja sivukraattereista löytynyt rauta on käytetty jo historiallisena aikana ja nykyisin vain hyvin pieniä rauta-nikkeliseosta sisältäviä kappaleita on pystytty alueelta löytämään.

Huomautukset

[1] 1 GJ vastaa suunnilleen 5 tonnia TNT-räjähdettä.

[2] GJ muuttaminen TNT-räjähteen määräksi voi tehdä extrapoloimalla seuraavasti: 100 GJ = 300 tonnia, 10 TJ (10 000 GJ) = 18 000 tonnia ja 1 PJ (1 000 000 GJ) = 1 000 000 tonnia TNT:tä. Luvut ovat pyöristettyjä.