Hieno tulipallo tallentui videolle

Kari A. Kuure

Tampereen Ursan tähtitornilla taivasta valvovat kamerat tallensivat kovalevylle hienon tulipallon torstai-iltana (20.2.2020) kello 18.20.15 alkaen. Tulipallo oli näkyvissä noin 6 sekuntia. Ilmiö oli tämän vuoden kirkkain ja samalla myös hitain.

Videokuvasta yksittäiset kuvat yhdistettynä tulipallo näyttää erityisen komealta. Kuva © Tampereen Ursa ry.

Tulipallot ovat avaruudesta maapallon ilmakehään syöksyviä kappaleita, useimmissa tapauksessa kiviä. Ne eroavat tavallisista meteoreista siinä, että valoilmiön aiheuttanut kivi on tavallista massiivisempi. Tavalliset meteorit aiheutuvat muutaman gramman tai ehkä muutaman sata gramman massaisista kappaleita, mutta tulipallojen massat vaihtelevat muutamasta kilosta muutamaan sataan kiloon tai joskus, hyvin harvoin, vieläkin massiivisempiin kappaleisiin.

Tunkeutuessaan ilmakehään, ilmakehä vastustaa kiven putoamista. Ilma kappaleen edessä kompressoituu, kuumenee muutamaan tuhanteen asteeseen ja sulattaa ja höyrystää kiven pintamateriaalia. Useimmat avaruudesta tulevat kivet ovat rakenteeltaan jonkin verran huokoisia. Kompressoitunut ilma tunkeutuu kiven huokosiin ja nostaa paineen korkeaksi. Korkea paine pirstoo kiven pieniksi kappaleiksi ja ne edelleen vielä pienemmiksi kappaleiksi. Yleensä lopulta koko kivi on pirstoutunut ja höyrystynyt ilmalennon aikana.

Yllä oleva video alkaa noin 6 sekuntia ennen tulipallon ilmaantumista. Video © Tampereen Ursa ry.

Joissakin tapauksissa kaikki kiviaines ei ehdi höyrystyä, kun putoaminen on ehtinyt noin 40 km korkeuteen. Tässä korkeudessa syöksyn nopeus on pudonnut jo niin hitaaksi, että kappaletta ympäröivän ilman lämpötila ja kompressio on pudonnut niin alas, että plasmaa eikä valoilmiötä ei enää synny. Tämän jälkeen vauhti hidastuu edelleen ja lopulta mahdollisesti jäljelle jääneet kappaleet putoavat maanpinnalle ilmakehän mahdollistavalla vapaan kappaleen putoamisnopeudella, yleensä noin 60 – 100 m/s.

Kiveä ympäröivän kuuman plasman vaikutus rajoittuu vain kiven pintakerrokseen. Avaruuden kylmyydessä kappaleen lämpötila saattaa olla hyvin alhainen, ja se ei ehdi nousta kovinkaan korkeaksi muutaman sekunnin ilmakehän läpäisyn aikana. Näin ei olekaan yllättävää, että maanhan pudonneet kivet voivat olla niin kylmiä, että keräävät itsensä ympärille huurrekerroksen, joka tietysti sulaa, kun kappale lämpiää lojuessaan maanpinnalla.

Maahan pudonneista kappaleista suurin osa on kiviä. Vain pieni osa, vain pari prosenttia, on rautaa ja nikkeliä sisältäviä ja saman verran kiveä ja metalleja sisältäviä. Meteoriittien mineraalivalikoima on varsin runsas mutta useimmissa on rautaa sisältäviä mineraaleja kuten oliviina. Kivet eivät siis kovinkaan helposti erotu maanpinnan kivistä ja niinpä niiden tunnistaminen voi olla todella vaikeaa.

Varmin todiste kiven kosmisesta alkuperästä on pinnan tumma väli ja selvät sulamisjäljet. Jos kivi on pirstoutunut maanpintaa törmätessään, voidaan havaita, että sulanut kuori on vain muutaman millimetrin vahvuinen. Maankivien kanssa samankaltaisuus tekee myös meteoriittien tunnistamisen ja löytämisen vaikeaksi. Muutamassa vuodessa sulanut pinta rapisee pois, jolloin ei ole mitään tunnistettavaa merkkiä kiven alkuperästä, jos sellaiseen vaikka sattuisi törmäämään.

Tulipallojen ratoja määrittää Ursan Tulipalloryhmä. Eri valokuvista ja videoista määritetään kolmiomittauperiaatteella ilmakehään syöksyneen kappaleen rata ja laskelmilla, sekä meteorologisten havaintojen avulla pyritään määrittämään mahdollisien pudokkaiden sijainti. Vaikka havainnot olisivat hyviä, niin valitettavan harvoin maastosta löydetään meteoriitteja muutoin kuin aivan sattumalta kiviaidasta tai saunan kivijalasta. Silti maastossa kulkiessaan on syytä pitää silmänsä auki ja tutkiskella vähän lähemmin kaikki erikoisen näköiset kivet, varsinkin jos niissä on tumma, lasittunut kuori.