Hyppää sisältöön
Andromedan kierteisgalaksi utuisena kiekkona yötaivaalla.

Meteoriitit ja törmäyskraatterit

(päivitys kesken)

Aurinkokunnan synty

Aurinkokunnan alkuvaiheessa 4,5 miljardia vuotta sitten avaruudessa oli paljon irtomateriaalia, joka ei ollut vielä löytänyt vakituista rataansa tai tiivistynyt planeetoiksi. Tällöin aurinkokunta oli nykyistä kaoottisempi; asteroideja törmäili planeettoihin ja toisiin asteroideihin ja planeetat vasta etsivät ratojaan. Törmäysten harvennettua taivaankappaleiden määrää, aurinkokunnan tilanne alkoi vähitellen rauhoittua. Planeetat asettuivat kulkemaan nykyisiä ratojaan ja suuri osa jäljelle jääneistä asteroideista jäi Marsin ja Jupiterin väliselle asteroidivyöhykkeelle.

Suurin maahan osunut törmäys tapahtui ennen elämän syntyä, kun suunnilleen Marsin kokoinen esiplaneetta pyyhkäisi osan vasta muotoutuvasta maapallosta avaruuteen. Myös oma kiertolaisemme Kuu on muodostunut luultavasti samassa törmäyksessä avaruuteen lentäneistä törmäysroiskeista, jotka ovat jääneet kiertämään Maata ja tiivistyneet yhdeksi kappaleeksi.

Asteroidi = Aurinkokunnassa kiertävä meteoroidia suurempi mutta planeettaa pienempi kappale, jonka halkaisija on 50m-1000km.

Asteroidivyöhyke = Marsin ja Jupiterin välinen kiekkomainen vyöhyke, jolle suurin osa aurinkokuntamme asteroideista ja meteoroideista sijoittuu.

Komeetta = aurinkokunnan ulkopuolelta matkaava kivi, joka aurinkoa lähestyessään syttyy palamaan ja saa pyrstön siitä irtoavista palavista hiekanjyvistä. Ilmakehään osuessaan ne syttyvät palamaan ja näkyvät maassa meteorisateena.

Meteoriitti = Planeetan pintaan törmäävä asteroidi tai meteoroidi.

Meteoroidi = Asteroidia pienempi kappale aurinkokunnassa.

Tähdenlento = Tähdenlennoksi eli meteoriksi kutsutaan tulipalloa, joka syntyy kun pienet hiukkaset, meteoroidit, syttyvät palamaan osuessaan maan ilmakehään.

Meteoriitit

Kun meteoriittikappale osuu maan ilmakehään, kappaleen edellä käy kartiomainen shokkiaalto, joka havaitaan Maassa yliäänipamauksena. Putoavasta kappaleesta irtoavaa sulaa materiaalia ja kaasuuntunutta kiviainesta voi jäädä kappaleen perään savumaiseksi vanaksi. Meteoriitin osuessa ilmakehään se voi myös räjähtää, jolloin maahan sataa meteoriitin palasia (meteoriittikenttä).

Yleensä meteoriitin iskukohta tunnistetaan maastosta löytyvistä mineraaleista, törmäyskivistä ja kraatterin muodosta. Toisinaan kuitenkin iskupaikalta löydetään myös avaruudesta peräisin olevia meteoriittien palasia. Esimerkiksi Bjurbölen meteoriitin iskupaikalta Porvoon edustalta (1899) kerättiin talteen peräti 328 kg meteoriittiainesta.

Meteoriitille tyypillisiä tuntomerkkejä ovat mm. ilmakehässä muodostunut sulamiskuori sekä kondriittimeteoriiteille ominaiset kondrit eli jyväset. Meteoriittien kemiallinen ja isotooppien koostumus on myös erilainen kuin maassa esiintyvillä kivillä, esimerkiksi platina-ryhmän alkuaineita on paljon enemmän meteoriiteissa. Rautameteoriiteilla tavataan niille tyypillisiä Neumannin viivoja ja Widmanstättenin kuvioita, jotka meteoriitin nikkelipitoisuus aiheuttaa.

Meteoriittityypit

Kondriittiset kivimeteoriitit (86% meteoriiteista, ei differentoitumista eli materiaalien lajittumista) on yleisin meteoriittityyppi. Nimi tulee pienistä kondreista eli jyväsistä, joita huokoisissa kondriiteissa esiintyy. Kondriitit ovat syntyneet aurinkokunnan alkupilvessä, eivätkä ole koskaan olleet osana suurempaa taivaankappaletta. Samankaltaista materiaalia ei löydy mistään maapallolta. Kondriitit voidaan jakaa ns. tavallisiin kondriitteihin (82% meteoriiteista), hiilikondriititteihin (serpentiini, 4% meteoriiteista) ja enstatiittikondriitteihin (enstatiitti ja rautanikkeli).

Akondriittiset kivimeteoriitit (8% meteoriiteista, jossain määrin differentoituneita) ovat peräisin planeetan, kuun tai suuren asteroidin pintakerroksesta, mistä ne ovat irronneet luultavasti törmäyksen yhteydessä. Akondriitteja luokitellaan niiden oletetun lähtöpaikan perusteella.

Kivirautameteoriitit (1% meteoriiteista, differentoituneita) ovat peräisin planeetan tai suuren asteroidin vaipan ja ytimen väliseltä alueelta, mistä ne ovat vapautuneet avaruuteen luultavasti suurehkon törmäyksen seurauksesta. Tämän takia ne sisältävät sekä emoplaneettansa tai emoasteroidinsa ytimen metallia, että sen pintakerroksen kiviainesta. Kivirautameteoriiteissa tavataan mm. rauta-nikkeliseosta, oliviinia, plagioklaasia ja brontsiittia.

Rautameteoriitit (5% meteoriiteista, differentoituneita) ovat peräisin planeetan tai suuren asteroidin ytimestä. Koska ytimen rauta pääsee irtoamaan lähtöpaikastaan vain massiivisen törmäyksen yhteydessä, ne ovat melko harvinaisia. Rautameteoriitteja voidaan luokitella joko meteoriitin rakenteen tai sen kemiallisen koostumuksen perusteella. Oktahedriiteille (esim. Gibeon ja Toluca) on tyypillistä ristikkomainen Widmanstättenin kuviointi ja heksahedriiteille Neumannin viivoitus. Nämä kuviot syntyvät törmäyksessä, kun rauta ja nikkeli kiteytyvät uudelleen iskun aiheuttaman shokin vaikutuksesta. Ataksiiteissa korkea nikkelipitoisuus (yli 16%) estää kuvioiden muodostumisen.

Törmäyskraatterit

Meteoriitin törmätessä maahan voi syntyä kraatteri. Kraattereita on kolme tyyppiä: yksinkertainen kraatteri, kompleksikraatteri ja monirengaskraatteri. Yksinkertaiset kraatterit ovat enemmän tai vähemmän maljan muotoisia, esimerkkinä Arizonan meteoriittikraatteri. Kompleksikraattereissa on keskuskohouma. Suomen tunnetuin törmäyskraatteri Lappajärvi sekä Suomen parhaiten säilynyt Söderfjärden ovat molemmat tyypiltään kompleksikraattereita. Monirengaskraatterit ovat suurempia ja harvinaisempia kuin yksinkertaiset ja kompleksikraatterit. Maailman suurin törmäyskraatteri on Vredefortin monirengaskraatteri Etelä-Afrikassa. Sen halkaisija reunasta reunaan on 160 km ja koko kraatterirakenteen halkaisija on yli 250 km.

Jotkut kraatterit ovat ajan myötä kuluneet tai muu materiaali on peittänyt ne, niin ettei maan päällä enää näe kraatterimuodostumaa. Kraatterit ovat kuitenkin vielä silloin löydettävissä geofysikaalisilla mittauksilla. Kaikista meteoriittitörmäyksistä ei suinkaan muodostu kraattereita, tämä riippuu mm. meteoriitin koosta, putoamisnopeudesta ja törmäyskulmasta.