Meteoriitti

Meteoriitti on Maan tai muun taivaankappaleen pinnalle avaruudesta pudonnut "kivi" eli asteroidi, asteroidin osa, komeetta tai suuri meteoroidi. Avaruudessa liikkuvaa aurinkokunnan pienkappaletta sanotaan meteoroidiksi, suurempia asteroideiksi.
Maan ilmakehään törmäävä meteoroidi kuumentaa sen eteen kehittyvän iskuaallon muutaman tuhannen asteen lämpöiseksi plasmaksi, joka meteoriitin taakse jäävän vanan kanssa aiheuttaa näyttävän valoilmiön nimeltä meteori ja kappaleen ollessa yli 2 cm halkaisijaltaan, tulipallon.
Meteoroidi kuluu ilmanvastuksen aiheuttaman pommituksen ja iskuaallon infrapunasäteilyn aiheuttaman kuumuuden (ablaation) vaikutuksesta pudotessaan, ja vain suurikokoinen meteoroidi päätyy maan pinnalle asti. Meteoroidin massa alkaa kulua ablaation vaikutuksesta jo yli 100 km:n korkeudessa.
Iskuaallon paine kappaleen etupuolella ja tyhjiö sen takana aiheuttavat nopeutta hidastavan voiman. Kappaleen hidastuvuus kasvaa iskuaallon paineen kasvaessa alemmissa ilmakehän osissa, kappaleen massan vähetessä sen liike-energiaakin katoaa.
Yli kilogramman painoiset kappaleet voivat säilyä ehjinä kulkiessaan ilmakehän läpi. Esimerkiksi 1 000 tonnin painoinen kappale ei hidastu juuri lainkaan ilmakehässä, ja räjähtää maan pinnassa aiheuttaen meteoriittikraatterin.
Päivittäin Maan ilmakehään osuu 100 tonnia meteoroideja, joista lähes kaikki kuitenkin tuhoutuvat. On arvioitu, että kerran tuhannessa vuodessa tulee meteoriitti, joka tuottaa 1 km kraatterin.

Meteoriittisateet

Yli puolet suurista meteoriiteistä hajoaa ilmakehässä synnyttäen meteoriittisateen. 1947 satoi Sihote-Alinin alueella Itä-Siperiassa 6 × 2 km alueella rautameteoriitteja. Euroopassa satoi rautameteoriitteja ainakin vuosina 1803 ja 1868. Molemmissa sateissa oli noin 2000 meteoriittia. Meteoriittisateissa suuret kappaleet tulevat soikean putoamisalueen etupäähän, koska ilmanvastus hidastaa enemmän pienempiä kappaleita.
Kiinaan pudonneen maailman suurimman kivimeteoriitin, Kirinin meteoriitin pudotusalue oli yli 70 km pitkä ja 8 km leveä. Alueelle putosi ainakin satoja erillisiä meteoriitteja.

Yleistä meteoriiteista

Maapallolta on löydetty noin 40 000 meteoriittia. Vuosittain Maan pinnalle putoaa noin 30 000 – 80 000 yli 20 gramman painoista meteoriittia.
Meteoriiteista noin 99,8 prosenttia on peräisin asteroideista tai komeetoista. Loput 0,2 prosenttia ovat peräisin Kuusta tai Marsista, joista avaruuteen on sinkoutunut kiviä esimerkiksi meteoritörmäyksissä. Kuusta tulleita meteoriitteja tunnetaan vuoteen 2009 mennessä 120 kappaletta, jotka painavat yhteensä 33 kilogrammaa. Marsista tulleita meteoriitteja tunnetaan 34 kappaletta.
Meteoriitteja putoaa melko tasaisesti kaikkialle maapallolle. Sen johdosta niistä yli 60 prosenttia putoaa mereen, mistä niitä ei koskaan löydetä. Suurin osa meteoriiteista on löytynyt Etelämantereen jäätiköiltä ja aavikkoerämaista. Suomen alueelta on löydetty viimeisten 200 v. aikana 13 meteoriittia. Aavikolla vesi ei pääse hajottamaan meteoriitteja, ja ne on myös helppo havaita.
Massiivinen meteoriittipommitus esti alussa elämän kehittymisen maapallolla vuosimiljardien ajan ja aiheutti katastrofaalisia tuhoja. Iskeymätiheys on nykyisin kuitenkin jo hyvin alhainen ja viimeisin suurtuho tapahtui n. 60 miljoonaa vuotta sitten. Vaara ei kuitenkaan ole kokonaan ohitse, sillä Maapalloa mahdollisesti uhkaavia (NEO) kappaleita on yhä suuri joukkio kiertoradoillaan. Näitä meteoriitteja etsitään ja niiden ratoja seurataan jatkuvasti. On hyvin harvinaista että meteoriitti tappaa tai haavoittaa ihmisen. Asutulle alueelle tapahtuneen törmäyksen aiheuttamat suuret tuhot ovat ilmiselviä. Kiinassa arvellaan satoja vuosia sitten kuolleen tuhansia megatörmäyksessä. Talteen saadaan yleensä vain kymmenen sentin luokkaa olevia, muutamien kilojen painoisia kappaleita.
Meteoriitit luokitellaan koostumuksensa mukaan johonkin kolmesta päätyypistä: kivi-, rauta- ja kivi-rauta-meteoriitteihin. Raudat koostuvat lähes puhtaasta nikkelin ja raudan seoksesta. Kivimeteoriitit koostuvat oliviinista, pyrokseenista ja maasälvästä, jotka ovat tavallisia mineraaleja. Kivet jaotellaan edelleen kondriitteihin ja akondriitteihin, joista edellisissä on millimetrin kokoisia rakeita eli kondreja jotka ovat syntyneet kuumina, mutta niiden syntymisen syytä ei tunneta. Kondreja on 80 % kondriitin tilavuudesta, loppuosa on tasaista massaa ja myös on usein kalsium-alumiini-sulkeumia.
Akondriiteista jyvämäinen rakenne puuttuu ja ne muistuttavat maanpäällisiä kiviä, lähinnä basaltteja tai syväkiviä. Kondriitteja on 91–95 % kaikista meteoriiteista. Jotkut kondriitit näyttävät muodostuneen alle 20 °C:n lämpötilassa, toiset hieman "muuntuneet" alle 50 °C.
Tuoreeltaan löytyneiden meteoriittien perusteella lähes kaikki pudokkaat ovat kivimeteoriitteja. Vanhoista löydöistä kiviä on vain runsaat puolet, sillä ne rapautuvat rautakappaleita nopeammin. Kuitenkin noin 90 % meteoriiteista on magneettisia, sillä kivimeteoriiteissakin on usein rautapirote; pieniä rautapisaroita kiviaineksen seassa.
Muinaisina aikoina joillain alueilla rauta tunnettiin juuri meteoriiteista.
Varmin meteoriitin tunnusmerkki on tumma kuori, joka on ilmalennon aikana sulanutta ainesta. Vain harvoin, jos meteori pirstaloituu lentonsa loppuhetkillä, voi murtokappaleesta sulamiskuori puuttua kokonaan. Kuoren pintaan jää meteoriiteille tyypillisiä virtauskuvioita, kun sula aines jähmettyy virratessaan pyrstöpäätä kohti. Ajan mittaan maastossa virtausrakenteet rapautuvat tai ruostuvat pois, mikä vaikeuttaa meteoriittien tunnistamista.
Monesti meteoriitti räjähtää ilmakehässä ja joskus voi taivaalta sataa rautaa.
Hiilikondriitit ovat tummia, hiilipitoisia meteoriitteja, joita on luultavasti suurin osa ilmakehään saapuvista meteoriiteista. Niiden tiheys on 2,2 g/cm³ eli ne ovat normaalia kiveä hieman kevyempiä. Hiilikondriitit tuhoutuvat herkemmin ilmakehässä kuin kovemmat rautameteoriitit. Suuret hiilikondriitit räjähtävät ilmakehässä valtavalla voimalla.
Monien meteoriittien, esim. kivirautameteoriittien arvellaan syntyneen 100–1 000 km:n läpimittaisten pikkuplaneettojen sisuksissa. Nopeat keskinäiset törmäykset ovat hajottaneet pikkuplaneetat. On myös löydetty muutamia lähitaivaankappaleilta (Mars, Kuu, Venus) törmäysroiskeina Aurinkoa kiertävälle radalle lennähtäneitä ja myöhemmin maapalloomme osuneita meteoriitteja. Kuu on koostunut kauan sitten Maahan osuneen lähes planeettakokoisen kappaleen aiheuttamasta törmäysroiskeesta.
Maan ilmakehään osuu päivittäin enimmäkseen pieninä hitusina 100–400 tonnia meteoriittiainetta.