Tähtienvälinen meteoroidi hipaisi maapallon ilmakehää

Viime syksynä, lokakuun 23. päivän iltana kello 23.38 Tampereen Ursan revontulikameroihin tallentui selkeä viiru (kirkkaus noin -3^m). Samainen viiru tallentui videokameraan Vaalassa, Nyrölässä ja järjestelmäkameralla otettuun kuvaan (Kari Haila) Sastamalassa. Oli selkeä sää ja revontulet taivaalla. Monet tavallisella kameralla varustautuneen harrastajat olivat kuvaamassa revontulia, joten meteorin viiru tallentui myös moniin muihinkin kuviin.

Tampereen Ursan revontulikameraan tallentunut valoviiru osoittautui harvinaiseksi tähtienvälisen avaruuden kappaleen aiheuttamaksi. Kuva © Tampereen Ursa ry.

Aluksi kyse näytti olevan aivan tavallisesta meteorista, tosin sen lentorata muodostui epätavallisen pitkäksi. Epätavallisen pitkä lentorata sai Ursan tulipalloryhmän jäsenet, Jaakko Visuri ja Markku Siljama ensimmäisten joukossa, pohtimaan sitä, että voisiko kyse olla ns. maapallon hipojasta. Nämä hipojat ovat sellaisella radalla, että ne saapuvat maapallon ilmakehään hyvin loivassa kulmassa (tässä tapauksessa noin 3,6 asteen kulmassa), siis lähes maanpinnan suuntaisesti. Hipaisija kuitenkin yleensä päätyy takaisin avaruuteen, sillä lentokorkeus ei välttämättä alene merkittävästi yläilmakehässä tapahtuvan lennon aikana. Tässä tapauksessa alenema oli vain 14 km.

Meteorin loppu näkyy tässä länsikameran kuvassa himmeänä viiruna. Kameroiden kelloajat ja siitä johtuen aikaleimat poikkeavat hieman toisistaan Kuva © Tampereen Ursa ry.

Siljaman ja kumppanien laskelmat osoittivat, että meteoroidin näennäinen nopeus oli selvästi sen verran suuri (näennäinen nopeus 74,2 km/s, geosentrinen 73,2 km/s ja heliosentrinen nopeus 43,5 km/s), että se pystyisi pakenemaan Aurinkokunnasta. Seuraava kysymys olikin se, mistä moinen huikea nopeus johtui? Oliko kappale tullut Aurinkokuntaamme tähtienvälisestä avaruudesta vai oliko jokin planeetoista ollut radan varrella ja kiihdyttänyt nopeuden erityisen suureksi?

Useat kysymykset siis vaativat vastausta ja koko tulipalloryhmä pääsi töihin käsiksi. Aluksi kerättiin kaikki saatavilla oleva kuva-aineisto ja niiden avulla määritettiin lentorata ja rata Aurinkokunnassamme mahdollisimman tarkasti. Osoittautui, että lentorata oli Haapajärveltä Kristiinankaupunkiin ja meteorin alin piste oli 112,6 km korkeudella, jossa se myös katosi kuvista. Ilmakehässä meteori näkyi kaikkiaan noin viisi sekuntia ja näkyvän radan pituudeksi tuli noin 410 km. Ratamääritys osoitti, että planeettojen lähiohituksia ei ollut tapahtunut, joten alkoi näyttää siltä, että kappale oli tullut Aurinkokuntaamme tähtienvälisestä avaruudesta. Toinen vaihtoehto olisi, jos se kuului Aurinkokuntaamme, niin silloin sen alkuperä oli kaukana Oortin pilvessä ja sen rata oli hyperbolinen. Kappaleen kooksi arvioitiin noin 1 kg luokkaa oleva massa.

Mutta mitä mieltä olivat muut tutkijat, olisivatko he samaa mieltä asiasta? Tulipalloryhmällä on aikaisemminkin ollut yhteyksiä eripuolille maapalloa, joten oli luontevaa pyytää espanjalaisia kollegoita mukaan tutkimaan tapausta. Suomesta luovutetun aineiston perusteella Espanjan havaintoverkon johtaja Josep Maria Trigo-Rodríguez Katalonian avaruustutkimuksen instituutista (IEEC) kertoi heidän tutkimuksensa olevan samansuuntainen, meteoroidi oli mitä suurimmalla todennäköisyydellä tullut tähtienvälisestä avaruudesta. WAU!

Tapaus on ensimmäinen laatuaan, joka on a) harrastajien tekemä löytö ja b) ylipäätään ensimmäinen havainto näin pienestä kappaleesta. Kaikkia tunnetaan viisi tähtienvälisestä avaruudesta tullutta kappaletta. Kaksi näistä on Papua-Uusi-Guinea 2014 ja Portugali 2017 yllä havaitut kappaleet, mutta ne havaittiin Yhdysvaltain sotilaallisilla satelliiteilla ja tietoja niistä on tihkunut hyvin niukasti. Aikaisemmista radiohavainnoista tiedetään, että hyvin nopeasti liikkuvia pieniä kappaleita on aikaisemminkin liikkunut maapallon läheisyydessä, mutta ne ovat olleet yksittäisiä tapauksia ja niiden tutkiminen lähemmin on tietysti ollut mahdotonta.

Kaikki nämä havainnot yhdessä tietysti osoittavat sen, että emme elä kovinkaan täydellisessä kuplassa, vaan Aurinkokuntamme on vahvassa vuorovaikutuksessa myös tähtienvälisen avaruuden kanssa. Tällaisesta vuorovaikutuksesta on myös isompien kappaleiden osalta hyviä esimerkkejä. 1I/Oumuamua vuonna 2017 ylitti uutiskynnyksen ja sen kulkua Aurinkokunnassamme seurattiin tiedotusvälineissä hyvin tiiviisti. Erityisesti kappaleen koko ja muoto aiheutti villejä spekulaatioita sen alkuperästä ja rakenteesta. Loppujen lopuksi se paljastui litteähköksi levyksi ja on tällä hetkellä poistumassa Aurinkokunnastamme. Toinen kappale mutta ei aivan yhtä suurta huomiota saanut oli komeetta 2I/Borisov vuonna 2019. Olisiko mahdollista, että Suomessa havaittu tähtienvälinen meteoroidi luetteloitaisiin 3I/Ursa:ksi, jäänee nähtäväksi?

Mutta tarina saa jatkoa. Barcelonan autonomisen yliopiston (UAB) tukija Eloy PeñaAsension on tekemässä väitöskirjaansa ja tästä tapauksesta laadittu tutkimusraportti tulee osa sitä. Aikaisemmin hän on tutkinut yhdessä Trigo-Rodríguezin kanssa Yhdysvaltojen satelliittidataa. Raportin kirjoittajiksi on myös merkitty espanjalaisten lisäksi suomalaiset tulipalloryhmän jäsenet: Jaakko Visuri (Ursa), Maria Gritsevich (Ursa/ MML/Paikkatietokeskus/Helsingin yliopisto Fysiikanlaitos), Markku Siljama (Ursa), Jarmo Moilanen (Ursa, MML/Paikkatietokeskus/Helsingin yliopisto Fysiikanlaitos), Harri Kiiskinen (Jyväskylän Sirius) sekä Markku Lintinen (Tampereen Ursa).

Lähteet

1.       Tähdet ja avaruus -lehti no. 2/2023: Mikko Suominen ja Marko Pekkola: Suomen yllä viiletti tähtienvälinen meteoroidi.

2.       54th Lunar and Planetary Science Conference 2023: E. Peña-Asensio & All: The Finnish Hyperbolic Grazing meteor: Are Interstellaer Earth Imapactors Biased?

3.       Tampereen Ursa revontulikamerat (kuva).

Miksi meteoroidi pirstoutuu ilmakehässä?

Tseljabinskin meteoroidi jätti jälkeensä komea tiivistymisvanan.
Kuva Wikimedia Commons.

Professori Jay Melosh’in^[1] johtama tutkimusryhmä on selvittänyt tietokonemalleilla kuinka ja miksi Tšeljabinsk’in^[2][3] yllä ilmakehään tunkeutunut meteoroidi pirstoutui. 

Luonnollisesti sama mekanismi hieman varioiden toimii kaikkiin avaruudesta ilmakehään tunkeutuvissa luonnollisissa kappaleissa. Tšeljabinskissa avaruudesta ilmakehään syöksyneen meteoroidin massa^[4] oli arviolta noin 10 000 tonnia ja siitä maanpinnalle päätyi noin 0,1 % eli hieman alle tuhat kiloa.

Tutkimuksen mukaan suurin syy pirstoutumisen on kappaleeseen suurella paineella tunkeutunut ilma. Avaruudessa olevat meteoroidit ovat luonnostaan huokoisia jopa niin, että yli 20 % niiden tilavuudesta on suurempia ja pienempiä onkaloita. Osa huokosista on yhteydessä toisiinsa. Huokoisuuden lisäksi kiviaines on luonnostaan haurasta.

Tšeljabinsk in meteoroidin nopeus ilmakehään tullessa oli yli 50-kertainen äänennopeuteen verrattuna, joten kappale muodosti eteensä (ilman kompressoituessa) sokkiaallon, joka levisi äänennopeudella ympäristöön. Sokkiaallon ja meteoroidin pinnan rajapinnassa paine nousu hyvin suureksi, jolloin ilmaa tunkeutui meteoroidiin huokosten kautta. Vastaavasti jättöpuolella meteoroidia oli täydellinen tyhjiö. Paine-ero meteoroidin sisäisen paineen ja etenkin jättöpuolen välillä johti kappaleen räjähdyksen kaltaiseen pirstoutumiseen.

Varsinainen hajoaminen tapahtui noin 15 – 20 km korkeudessa^[5] ja kappaleen liikerata oli lähes maanpinnan suuntaista. Näin ollen ympäristöön levinnyt sokkiaalto aiheutti maanpinnalla tuhoa laajalla alueella rikkomalla ikkunoita ja sortuipa yksi tehdasrakennuksen seinä äkillisestä paineesta.

Tutkimuksessa ei selvitelty sitä, kuinka kompressoituneen ilman aiheuttama kuumuus ja sen vaikutuksesta pinnan sulaminen ja ablaatio (haihtuminen)^[6] vaikuttivat ilmapaineen tunkeutumiseen meteoroidin sisään. Ainakin pienemmissä kappaleissa olettaisi sillä olevan suuri merkitys.

Huomautus

[1] Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences at Purdue University.

[2] 15.2.2013

[3] Venäjällä

[4] Meteoroidin alkuperäiseksi kooksi arvioitiin 17–20 m.

[5] Pirstoutumiskorkeudesta on useita eriäviä käsityksiä eri lähteissä. Ilmeisesti isompien kappaleiden irtoaminen johti siihen, että meteoroidin kappaleet pirstoutuivat eri korkeuksilla. Vastaavasti yliäänipamauksia kuultiin useita perättäisiä, joskin jotkut niistä olivat varmaankin heijastumia rakennuksista.

Meteoroidin pirstoutumiskorkeuteen vaikuttaa nopeuden ja koon lisäksi kappaleen lujuus, materiaali ja sen huokoisuus. Lisäksi pirstoutumiskorkeuteen vaikuttavat saapumiskulma ja mahdolliset avaruudessa syntyneet halkeamat ja murroslinjat. Lisäksi kosmisen säteilyn aiheuttamat kiderakenteen virheet ja rapautumiset vaikuttavat kappaleen lujuuteen ja kestävyyteen.

[6] Ablaatio poisti meteoroidin massasta 99,9 % ennen kuin se saavutti maapinnan

Lähde

M.E. Tabetah & H.J.Melosh; Air penetration enhances fragmentation of entering meteoroids; Meteor & Planetary Science, 11.12.2017 onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/maps.13034/full

Asteroidit ovat luultua suurempi uhka

Tšeljabinskin meteorin jättövana noin
20 km korkeudella.
Kuva Wikimedia Commons.

Tiedelehti Nature’sssa äskettäin julkaistu tutkimus ^[1] osoittaa, että Tšeljabinskin meteorin tapaiset pienehköt asteroidit ^[2] Maan radan tuntumassa ovat yleisempiä kuin mitä on pystytty havaitsemaan.

Tutkimusryhmä kokosi havaintonsa USAn infra-ääniä havaitsevan valvontaverkoston kokoamasta aineistosta yli 20 vuoden ajalta. Tulosten mukaan maapallon ilmakehään syöksyi tänä aikana vähintään kuusikymmentä noin 20 m kokoluokkaa olevaa asteroidia. Määrä on kolminkertainen aikaisempiin havaintoihin verrattuna.

Ilmakehään syöksyvien kappaleiden havaitseminen ei ole kovinkaan helppoa maapallon pinnanmuodostuksen vuoksi. Maapallon meret kattavat ¾ koko pinta-alasta ja maan osuudestakin suuri osa on harvaan asuttua tai asumattomia alueita. Tästä syystä asteroidien syöksyjä ei havaita kuin hyvin harvoin.

Aikaisemmin arvioitiin, että pienten asteroidien törmäyksiä sattuisi kerran 150 vuodessa, Tunguskan ^[3] kokoisia kerran tuhannessa vuodessa. Nyt siis arviota on täytynyt korjata ja tutkimustuloksen mukaan näyttäisi siltä, että asteroideja törmäisi maapallon ilmakehään noin 30 vuoden välein (tilastollinen keskiarvo).

Toisessa tutkimuksessa (joka myös julkaistiin Naturessa) päädyttiin tulokseen, että Tšeljabinskin meteorin rata oli hyvin lähellä 86039-asteroidin rataa. Asteroidi on noin 2 km kokoinen. Vaikka radat ovat samankaltaiset, se ei vielä kuitenkaan ole täysin varma osoitus kappaleiden yhteisestä alkuperästä. Ajatus asteroidista irronneesta pienestä kappaleesta ei kuitenkaan ole kaukana.

 Huomautukset

[1] Tutkimusryhmää johti professori Peter Brown Länsi-Ontarion yliopistosta.

[2] Asteroidien koon alarajaa ei ole määritetty, joten jotkut käyttävät yli 1 metrin kokoluokkaa oleville kappaleille nimitystä "asteroidi". Nimistön käyttö on kuitenkin horjuvaa, välillä kappaleita kutsutaan meteoroideiksi, meteoriiteiksi ja välillä asteroideiksi.

Fysiikkaan perustuvaa tukea tämä  käytäntö ei saa, sillä aikaisempien tutkimusten mukaan noin 150 m kokoiset tai sitä pienemmät kappaleet ovat yleensä yhdestä kappaleesta koostuvia, kun taas suuremmat kappaleet ovat kasa erikokoisia kiviä, jotka pysyvät yhdessä gravitaationsa vaikutuksesta. Rajaa suuremmat kappaleet pyörivät itsensä ympäri hitaasti, korkeintaan viisi kierrosta vuorokaudessa. Pienemmät kappaleet voivat pyöriä nopeammin, mutta tutkimuksia tästä on hyvin vähän.

[3] Kesäkuun 30 päivänä vuonna 1908 törmäsi Siperiaan Tunguskan alueelle arviolta noin 50 metrinen kappale, jota on epäilty pieneksi komeettaytimeksi. Kappale tuhoutui ilmakehässä noin 10 km korkeudella, mutta paineaalto kaatoi metsää noin 2000 km² alueelta ja sytytti sen tuleen.

Tähtiharrastajan tähtitaivas: Perseidit

Meteoreja voi havaita
 valokuvaamalla. Tarvittavat välineet
ovat jalusta, objektiiviltaan
laajakulmainen kamera,
jolla voi ottaa aikavalotuksella
(noin 1 minuutin) kuvia ja
lanka- tai etälaukaisija.
Kuva Brocken Inagglory –
GNU Free Documentation License.

Meteorien^[1][2] havaitseminen on hyvin suosittua tähtiharrastajien keskuudessa. Etenkin kirkkaita meteoreja tuottavat meteoriparvet ovat havaitsijoiden suosiossa. Yksi on kuitenkin ylitse muiden, perseidien meteoriparvi elokuun toisella viikolla, tänä vuonna 12.–13. päivien välisenä yönä. Suosion syitä on monia: runsaasti kirkkaita ja näyttäviä meteoreja ja runsaasti tulipalloja tuottava parvi yhdistettynä elokuun kesäisen leppeisiin öihin ovat niistä merkittävimmät.

Perseidien meteoriparven aiheuttaja on komeetta Switt-Tutle, jonka rata hipaisee Maan rataa. Elokuun alkupuolella maapallo on tällä radan osalla ja komeetasta irronneet kappaleet muodostavat ilmakehään tunkeutuessaan näyttäviä meteoreja. Maanpinnalta nähtynä meteoriitit näyttävän tulevan Perseuksen tähdistön pohjoisosasta. Tätä suuntaa kutsutaan radiantiksi. 

Todellisuudessa ilmakehään tulevat kappaleet kulkevat samansuuntaisesti, mutta ne näyttävät taivaalla kulkevan säteittäisesti radiantista poispäin. Ilmiön aiheutuu perspektiivistä, siis samasta ilmiöstä kuin junanradan kiskojen yhtyminen horisontissa, kuitenkin tiedämme kiskojen olevan siellä yhtä etäällä toisiaan kuin katselijan kohdalla.

Komeetta Switt-Tutle on varsin kookas komeetaksi. Sen ydin on noin 26 km halkaisijaltaan, siis varsin kookas, kun komeettaytimien keskikoko on vain muutaman kilometrin luokkaa. Suuri koko mahdollistaa kohtalaisen kookkaiden kappaleiden (suurimmaksi osaksi vesijäätä) irtoamisen, jotka ilmakehään syöksyessään aiheuttavat tulipallon^[1]. Perseidien ja parven tulipallojen kirkkautta lisää avaruudesta tulevien kappaleiden ja maapallon suuri kohtaamisnopeus, joka on noin 60 km/s. Vain leonidien (esiintyy marraskuussa) parven nopeus on tätä nopeampi (noin 72 km/s).

Meteori-valoilmiö aiheutuu ilmakehään syöksyvän kappaleen edessä ja ympärillä olevan ilman hehkuminen (plasma). Kyseessä ei ole palaminen, kuten usein kuulee ja näkee väitettävän. Palamista (joka on aineen hapettumista) meteoreissa esiintyy mutta se on mittakaavaltaan sen verran vähäistä, että se ei pysty tuottamaan kirkasta valoilmiötä. Valoilmiö ei myöskään aiheudu ilmakehän kitkasta (jota niin ikään tarjotaan usein selitykseksi). Kitkaakin tapahtumassa on mukana, mutta sekään ei ole riittävä hehkumisen aiheuttaja.

Ilman hehkuminen johtuu kompressiosta, siis samasta ilmiöstä kuin polkupyörän renkaisiin ilmaa  pumpattaessa pumppu lämpiää. Kompressio on meteoreissa paljon voimakkaampaa, sillä ilmakehään syöksyvän kappaleen nopeus voi olla parisataa kertaa äänennopeutta suurempi – mitä suurempi nopeus sitä suurempi kompressio. Kompression seurauksena ilman lämpötila voi olla kuumimmillaan jopa noin 10 000 °C, siis paljon kuumempi kuin Auringon pinta (tarkemmin sanoen efektiivinen lämpötila, joka on noin 5 800 °C).

Hehkuva ilmamassa kuumentaa avaruuskiven pintaa sulattaen ja jopa höyrystäen sitä (ablaatio). Sulaan kiviainekseen syntyy lasimainen pinta sekä kavitaation ja turbulenssin aiheuttamia kuoppia. Suurimmaksi osaksi avaruudesta tulevat kappaleet ovat niin pieniä, että ne kuluvat loppuun. Tätä edesauttavat sokkiaallot, joita syntyy ilmakehään tunkeutuvaan kappaleeseen ja rikkovat sen pienemmiksi kappaleiksi hyvin nopeasti. Iskeytyminen ilmakehään muistuttaa siis jossain määrin kappaleen törmäämistä kiinteään pintaan esimerkiksi juomalasin pirstoutumiseen sen pudottua lattialle.

Kompressio aiheuttaa myös ilmakehässä kiitävän kappaleen hidastumisen. Suurin syy tähän on kompressiopuolen suuri paine ja jättöpuolen täydellinen tyhjyys. Paine-ero hidastaa nopeasti avaruudesta tulevan kappaleen vauhdin ja matkanteko ilmakehän alaosassa onkin vapaata putoamista alle äänennopeudella. Hidastuminen on sitä vähäisempää mitä suuremmasta kappaleesta on kysymys. Suurimassaiset kappaleet voivat päästä ilmakehän läpi hidastumatta lainkaan.

Valoilmiönä (meteori) ilmakehään saapuva kappale näkyy yleensä noin 120–80 km korkeudesta alkaen. Jos kappale on riittävän kookas, se ehtii noin 40 km korkeuteen ennen lopullista pirstoutumistaan tai höyrystymistään. Jos jokin isompi kappale on tälle korkeudelle selviytynyt ja pirstoutuu, osaset putoavat vapaan putoamisliikkeen nopeudella maanpinnalle. Kohtaamisnopeus maanpinnalla on noin 60–100 m/s riippuen kappaleiden aerodynaamisista ominaisuuksista. Putoamisen aikana ilmakehän tuulet kuljettavat kappaleita laajalle alueelle, joten yhtä, tarkasti määriteltävissä olevaa putoamiskohtaa ei ole.

Joskus iso kappale pääsee tunkeutumaan ilmakehään hyvinkin alas, jopa 10 km korkeuteen asti. Tällöin usein on kuultu ns. yliäänipamaus, joka syntyy kappaleen kiitäessä ilmakehässä yliäänennopeudella. Tuorein ja kaikkien muistama esimerkki tästä on Tšeljabinskin meteori helmikuun 15. päivältä tänä vuonna.

Koostumus ja rakenne

Komeetoista tulevat kappaleet ovat vesijäätä. Vaikka ne olisivat hyvinkin isokokoisia, ne eivät selviä maanpinnalle vaan höyrystyvät kokonaan[3]. Näin perseidien tuottamat tulipallot katoavat jälkiä jättämättä.

Maanpinnalle pudonneet meteoriitit ovat yleensä alkuperältään pääasteroidivyöhykkeeltä lähtöisin. Ne ovat syntyneet asteroidien keskinäisissä törmäyksissä ja kappaleet ovat päätyneet radoille, joista jotkut tuovat ne maapallon läheisyyteen. Nämä kappaleet koostuvat jo mainituista kivestä ja metalliseoksista.

Kivimateriaalista koostuvat kappaleet ovat sen verran heikkoja, että ne pirstoutuvat ilmakehän läpäisyn aikana hyvin pieniksi. Useimmat maanpintaan asti selvinneet kappaleet ovatkin yleensä vain nyrkin kokoisia tai sitä pienempiä. Sen sijaan rautaa ja nikkeliä sisältävät kappaleet ovat lujuudeltaan sellaisia, että ne eivät juuri pirstoudu ilmakehän läpäisyn aikana, vaan törmäävät maanpintaan sellaisenaan. Niiden pinta on tietysti sulanut, lasittunut ja musta, mutta muita merkkejä koetusta kuumuudesta ei ole.

Meteoriitit ovat suurimmaksi osaksi kiveä (kondriitteja), vain parin prosentin verran löydetyistä kappaleista on rautaa ja saman verran pallasiitteja (metalleja ja kiveä). Joskus löydetään erittäin harvinaisia kivimeteoriitteihin laskettavia hiilipitoisia (hiilikondriitit) kappaleita. Joskus ne ovat niin hauraita, että ne ovat lähes pelkkää murskaa maanpinnalta löydettäessä. Kaikkein harvinaisimmat kappaleet ovat peräisin Kuusta, Marsista ja Vesta-asteroidista. Ne poikkeavat rakenteeltaan jyvämäisistä kondriiteita ja niitä kutsutaan akondriiteiksi.

Perseidien meteoriparven maksimi on 12.–13.8. välisenä yönä. Parveen kuuluvia meteoreja voi kuitenkin nähdä jo nyt (25.7. alkaen) ja viimeisimmät nähdään 20. elokuuta. Tunnin aikana keskiverto tarkkailija voi odottaa näkevänsä parisen kymmentä alle sekunnin kestävää meteoria, mutta joukossa voi olla myös muutama hieman pidempään näkyvä tulipallo. Kaikista havainnoista olisi hyvä raportoida Taivaanvahdissa.

Huomautukset

[1] Nimistö:

·         meteori on ilmakehässä näkyvä lyhytaikaisesti (0,5–2 s) valoilmiö, jonka aiheuttaa avaruudesta tuleva kappale

·         meteoroidi on avaruudessa Aurinkoa kiertävällä radalla oleva kappale

·         meteoriitti on maanpinnalle asti selvinnyt kivi, pallasiitti (sisältää kivimineraaleja sekä rautaa ja nikkeliä) tai rautaa ja nikkeliä sisältävä avaruudesta tullut kappale.

·         tulipallo on Venusta (–4,4^m) kirkkaampi meteori, jonka kesto on tavanomaisia meteoreja pitempi. Kirkkaimmat tulipallot ovat näkyneet ilmakehässä jopa 30 sekuntia ennen katoamistaan. Kivi tai metallista koostuneen kappaleen koon ollessa suurempi kuin 2 cm se voi aiheuttaa tulipallon.

[2] Yhä edelleenkin meteoreja kutsutaan usein tähdenlennoiksi vaikka hyvin tiedetään, että ilmiöllä ei ole mitään tekemistä tähtien kanssa. Tähdenlento-nimitys ei siis ole suositeltava käytettäväksi missään yhteydessä.

[3] Tutkijoiden mukaan ilmakehän läpi syöksyvä jää tai kivi tuhoutuu tai ainakin pirstoutuu paljon pienemmiksi kappaleiksi, jos sen koko on enintään 10–20 metriä. Tšeljabinskin meteori oli tätä luokkaa.

Jos putoava kappale on ns. rauta (riippumatta koosta), se pääsee törmäämään maanpintaan kutakuinkin yhtenä kappaleena. Vain hyvin pienet raudat höyrystyvät kokonaan.

Meteoroidit törmäävät myös Kuuhun

Taiteilijan näkemys pienestä törmäyk-
sestä Kuussa. Kuva Steve Roy, 
Marshall Space Flight Center.

Nasan tähtitieteen tutkijat valvovat myös Kuuta meteoroidien törmäysten varalta. On luonnollista, että siellä törmäyksiä tapahtuu, koska niitä tapahtuu Maassakin. Ilmattomassa Kuussa emme vain pysty havaitsemaan meteoreja, mutta sen sijaan joissakin tapauksissa voimme nähdä törmäyksen aiheuttaman kirkastuman jonkin aikaa. Näin tapahtui maaliskuun 17. päivänä, jolloin Nasan Lunar Impact Monitoring ohjelman laitteiden tallentamassa videossa nähtiin äkillinen ja hyvin paikallinen kirkastuminen, joka aiheutui Kuussa tapahtuneesta meteoroidin törmäyksestä.

Kuva-aineiston analysoinnin perusteella tutkijat päättyivät laskelmissaan tulokseen, että törmännyt kappale oli massaltaan noin 40 kg, sen halkaisija oli noin 40 cm ja törmäysnopeus noin 25 km/s. Törmäävä kappale ja sen aiheuttama kirkastuminen olivat suurin mitä seurantaohjelman 380 mm peiliteleskoopilla on kuvattu ohjelman 8-vuotisessa historiassa.

Syntynyt törmäyskraatteri on noin 20 metriä halkaisijaltaan, joka sellaisenaan on liian pieni näkyäkseen maanpinnalla olevilla teleskoopeilla. Sen sijaan se pitäisi näkyä Lunar Reconnaissance Orbiter -luotamen kamerakuvissa, joiden tarkin erotuskyky on noin 0,5 metriä. Luotain ylittää törmäyspaikan myöhemmin tänä vuonna.

Kuunpinta on paikka paikoin paksun regoliittikerroksen peittämä. Rapautumisen vuoksi suurin osa noin 3–7 metrin paksuisesta kerroksesta on hyvin hienojakoista pölyä, jonka läpi avaruudesta putoavat meteoroidit pääsevät hyvin helposti. Varsinainen törmäys tapahtuu siis jonkin verran kuunpinnan alapuolella kalliossa. 

Törmäys aiheuttaa räjähdyksen, joka nostattaa pölyä ja törmänneen kappaleen hienoksi pirstoutuneet kappaleet paraboliselle radalle, jonka seurauksena pölyhiukkaset törmäävät kuunpintaan jonkin matkan päässä. Jos törmäävä kappale olisi riittävän suuri, pirstoutumisessa riittävän suurina selvinneet kappaleet aiheuttavat sekundäärisiä törmäyskraattereita, koska putoamisnopeus olisi luokkaa 2 km/s.

Aikojen kuluessa Kuun pinnamuodot ovat pyöristyneet merkittävästi pienten ja keskisuurten meteoroidien törmätessä kaikkialle. Tämä jatkuva pommitus myös muodostaa lisää regoliittia ja rapauttaa pintamateriaalia. Meteoroidit tuovat myös uutta materiaalia ja etenkin kaikki metalliset mineraalit törmäyshetkellä muodostavat metallikaasua, joka härmistyy lähialueiden hiukkasten pinnoille. Tästä seurauksena on pintamateriaalin tummentuminen, joka on sitä tummempaa mitä vanhempaa pinta on. Näin ollen pelkästään kraatterin pinnan kirkkaudesta voidaan päätellä pinnan ikä jollakin tarkkuudella.