Meteoroidi

Meteoroidi on asteroidin kaltainen, mutta sitä pienempi Aurinkokunnan luontainen pienkappale, joka saapuu planeettojen välisestä avaruudesta tai liikkuu sinne. Vuonna 2017 käyttöönotetun kansainvälisen määritelmän mukaan meteoroidit ovat kooltaan suurinpiirtein kokoluokassa 30 μm – 1 m.^[1] Uusi meteoroidien koon rajaus oli seurausta tuoreista tutkimuksista, joiden mukaan pienimmät Maan lähiavaruudessa havaitut asteroidit olivat kooltaan metriluokkaa.^[2] Vuonna 2010 Rubin ja Grossmann tekivät ehdotuksen uudesta määritelmästä, joka rajaisi metriä suuremmat pienkappaleet meteoroidi-käsitteen ulkopuolelle.^[3]

Pienoisanimaatio meteoroidista, joka muuttuu meteoriksi ja lopulta meteoriitiksi.

Määritelmän ilmaisuun ’suurinpiirtein’ liittyy huomautus, ettei yläraja ei ole fysikaalinen raja-arvo vaan sovittu arvo. Luonnossa on jatkumo sekä yhtä metriä pienempiä että suurempia kappaleita. Metriä suuremmat kappaleet ovat syntyneet tyypillisesti asteoroidien hajotessa pikemmin kuin komeettojen hajotessa.^[1] Myös alaraja 30 mikrometriä on sovittu lukuarvo, joka ei ole fysikaalinen raja. On jatkumo sekä pienempiä että suurempia meteoroidityyppisiä hiukkasia. 30 mikrometriä pienemmät hiukkaset yleensä säteilevät hyvin lämpöä eivätkä haihdu ilmakehään saapuessaan.^[1]

Meteorihavaintoja tehtäessä mitä tahansa meteori-ilmiön taivaankappaleen kaasukehässä (valon ja siihen liittyvät fysikaaliset ilmiöt - kuumenemien, shokkiaalto, ionisaatio) aiheuttavaa pienkappaletta voi kutsua meteoroidiksi sen koosta riippumatta.^[1]

Aiemmin selvästi suurempiakin pienkappaleita saatettiin nimittää meteoroideiksi, ja niiden läpimitta saattoi olla on alle 10–200 metriä (tietolähteestä riippuen). Meteoroidien lukumäärä kasvaa nopeasti koon pienentyessä.

Maahan osuvan meteoriperäisen massan kokonaismäärä on satakunta tonnia vuorokaudessa, törmäysnopeuden vaihdellessa 10–70 km/s. Jos meteoroidin läpimitta ylittää kymmenesosamillimetrin, se näkyy meteorina eli tähdenlentona. Maanpinnalle pudonnutta meteoroidia kutsutaan meteoriitiksi. Suurin osa meteorimassasta, eli mikrometeoridit jarruuntuvat yläilmakehässä ja leijailevat pitkän ajan kuluessa alas maanpinnalle.

Planeettainvälisessä avaruudessa liikkuu Aurinkoa kiertävillä radoilla lukemattomia kappaleita, jotka ovat planeettoja pienempiä jäänteitä aurinkokunnan synnyttäneestä kertymäkiekosta. Suurin osa näistä kappaleista kiertää Aurinkoa radalla, jonka ratataso poikkeaa korkeintaan 30 astetta planeettojen ratatasosta. Suurimpia kappaleista ovat asteroidit ja pyrstötähdet eli komeetat; pienempiä kappaleita sanotaan meteoroideiksi ja kaikkein pienimpiä hiukkasia planeettainväliseksi pölyksi.

Tällainen jaottelu on hieman keinotekoinen, sillä pienkappaleet muodostavat pikemminkin jatkumon, jossa ei ole selviä rajoja eri luokkien välillä, mutta massa/lukumääräjakaumassa on havaittavissa maksimit mikrometeoroidien, meteoriparvien kirkkaampien meteoreiden ja metri-kokoisten meteoroidien kohdalla. Tämän lisäksi kaukaa aurinkokunnan ulkopuolelta muutamista lähitähtien keräytymäkiekoista saapuu tähtienvälistä pölyainesta.

Millimetrin sadasosaa pienemmät hiukkaset ovat mikrometeoroideja. Mikrometeoroideja havaitaan mm. tekokuihin ja luotaimiin asennetuilla pölyilmaisimilla. Ne ovat osoittaneet hiukkasten määrän jyrkästi lisääntyvän massan pienentyessä.

Jo pelkästään Maan vetovoiman vaikutuksesta avaruudesta Maata kohti putoava meteoroidi saavuttaa lopulta nopeuden 11 km/s. Meteoroidilla on lisäksi alun alkaenkin omalla Aurinkoa kiertävällä radallaan oma nopeutensa Maan suhteen. Maa kiertää Auringon ympäri nopeudella 30 km/s. Jos meteoroidi kiertää Aurinkoa soikealla radalla vastakkaiseen suuntaan kuin Maa, se voi lähestyä Maata jopa yli 70 km/s.

Meteoroidin suuren nopeuden vuoksi se jarruuntuu jo aivan ilmakehän yläosissa. Noin 100 kilometrin korkeudella meteoroidiin pinta kuumenee ja ilmiö nimeltä ablaatio alkaa kuluttaa sen massaa. Ablaation vaikutuksesta meteoroidin lähelle syntyy välittömästi sen taakse jäävä lyhytkestoinen kirkas vana, jonka näemme meteorina eli tähdenlentona.

Mikrometeoroidit ovat liian pieniä aiheuttaakseen havaittavaa valoilmiötä. Vapautuva liike-energia kuitenkin ionisoi ilmakehän atomeja. Tämä ionisoitunut vana antaa selvän tutkakaiun, joten hiukkasia voidaan välillisesti havaita myös tutkan avulla.

Putoava meteoroidi jarruuntuu voimakkaasti lentonsa loppuosassa ilmakehän paksummissa osissa noin 90 kilometrin – suurimmat vain noin 30 kilometrin – korkeudella. Jos kappale selviytyy maanpinnalle saakka, sen loppunopeus on enää muutama sata kilometriä tunnissa. Jäljelle jäänyttä kappaletta kutsutaan meteoriitiksi.

Katso myös

• 2004 FU162