Tulipallo
Tulipallo eli bolidi on hyvin kirkas tähdenlento, jonka aiheuttaa meteoroidin syöksy Maan ilmakehään. Tulipallot ovat melko harvinaisia. Tulipalloiksi kutsutaan kaikkia tähdenlentoja, jotka ovat Venusta kirkkaampia eli joiden kirkkaus ylittää −4,4 magnitudia. Tavallisesti tulipallo kestää muutamia sekunteja. Avaruusromun saapuminen maan ilmakehään aiheuttaa samanlaisen ilmiön.
Kirkkaimmat tulipallot voivat olla paljon täysikuuta kirkkaampia. Tulipallo hajoaa usein lentonsa lopussa ja räjähtää tai roihahtaa äkillisesti kirkastuen. Tällaista tulipalloa kutsutaan usein bolidiksi.
Kirkkain Suomessa viimeisen 30 vuoden aikana havaittu tulipallo nähtiin Pohjois-Pohjanmaalla 28. syyskuuta 2007 kello 21.39.10–21.39.15. Valovoimaltaan superbolidi oli jopa tuhat kertaa täysikuuta kirkkaampi. Tulipallo pudotti todennäköisesti räjähtäessään meteoriitteja Oulun lounaispuolelle..
Erittäin harvinaiset jättimäiset bolidit räjähtävät matalalla ilmakehässä tai maan pinnassa aiheuttaen valtavaa tuhoa, jopa maailmanlaajuisen törmäyskatastrofin.
Bolid(e)-johteista nimeä käytetään tulipallosta ainoastaan latinasta polveutuneissa eli romaanisissa kielissä kuten ranskassa ja italiassa. Muissa länsieurooppalaisissa kielissä ja myös suomen kielessä kirkas meteori tunnetaan tulipallona (Fireball, Vuurbal, Feuerkugel, Eldkula). Näissä kielissä bolidilla nimenomaan tarkoitetaan lentonsa loppuvaiheessa räjähtävää tulipalloja . Bolidimainen loppuleimahdus voidaan havaita joskus myös himmeämmilläkin meteoreilla.
Pienehkön, juuri ja juuri Venuksen kirkkauden ylittävän tulipallon aiheuttaa vain sormenpään kokoinen kivi. Näyttävät tulipallot, jotka kiinnittävät suuren yleisön huomion ovat usein olennaisesti kookkaampien kappaleiden aikaansaamia. Saapuessaan avaruudesta ilmakehään suurten tulipallojen aiheuttajat ovat tyypillisesti massaltaan useita kiloja, useita kymmeniä tai jopa satoja kiloja. Sellaisia meteoroideja, joiden massa arvioidaan tuhansiksi kiloiksi, havaitaan hyvin harvoin.
Yhdysvalloissa eräällä ajanjaksolla havaitun noin 20 tulipallon nopeus oli 13,45–67,2 km/s, keskimäärin 25 km/s. Monien Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa havaittujen tulipallojen läpimitta on 1,2–15 metriä, mikä vastaa suunnilleen massoja 3,5–80 tonnia. .
Tulipallot "hehkuvat" noin 30–120 kilometrin korkeudessa. Yleensä tulipallo nähdään laajalla alueella ja valovoimaisimmat suuret tulipallot muuttavat yön hetkellisesti päiväksi sinertävällä valollaan. Ison tulipallon kirkkaus voi hyvinkin olla täyttäkuuta kirkkaampi ja sen miniminopeus ilmakehässä on vähintään 8 km/s. Tulipallo jättää joskus taivaalle minuutteja kestävän hohtavan vanan, joka hitaasti muuttaa muotoaan yläilmakehän tuulten kuljettamana. Vana hohtaa valoa joka on syntyisin hapen ja otsonin rekombinaatioreaktioista, joissa katalyytteina toimivat natrium-atomit ja rautaoksidi-molekyylit.
Tulipallon aiheuttava meteoroidi saattaa tuhoutua ilmakehässä, räjähtää alempana ilmakehässä sirpaleiksi bolidina tai päästä kokonaisena ilmakehän läpi. Kyllin loivassa kulmassa ilmakehään sukeltaessaan se voi kimmota ilmakehän tiheistä kerroksista takaisin avaruuteen. Todellinen suurtulipallo liittyy suureen kappaleeseen, joka aiheuttaa valtavan räjähdyskraatterin. Tällöin ei yleensä enää puhuta tulipallosta, vaan asteroidin tai komeetan osumasta maapalloon. Mitä tulipallolle lennon aikana käy, riippuu sen aiheuttavan kappaleen tulokulmasta, koosta ja tiheydestä ja kiinteydestä. Ylivoimaisesti suurin osa tuhoutuu kokonaan ilmakehässä ja tämä viittaa siihen, että niiden aiheuttajat ovat yleensä harvaa ainetta.
Tšekkoslovakiassa havaitun Sumavan tulipallon aiheuttaja, jonka läpimitta oli 20 m ja massa 200 tonnia, oli tiheydeltään vain 0,2 ja siksi kappale hajosi 50 kilometrin korkeudessa. Meteoriittisateet syntyvät tulipallon hajotessa 10–30 kilometrin korkeudessa.
Yleensä tulipallo saapuu maan ilmakehään vinosti, noin 30–45 asteen kulmassa. Suuri tulipallo muistuttaa jonkin verran komeettaa tai sikaria, josta lähtee pyrstö. Maahan palaava avaruusromu luo tulipalloa muistuttavan valoilmiön, mutta se liikkuu hitaammin ja sen tulokulma on loiva. Avaruusromun paluu ilmakehään on erittäin harvinaista verrattuna meteori-tulipallohavaintojen lukumäärään. Vielä harvinaisempaa on havaita naapurimaan ohjuslaukaisu ja sen pakokaasuvanojen leviäminen itätaivaalle. Hämäränaikana auringon suunnalla sen valaisemia tuiki tavallisia kirkkaitakin lentokoneiden pakokaasuvanojen tiivistymiä ei pidä sotkea tulipalloihin, vaikka ne saattavat maallikon silmin näyttää kuin tulipallon savuvanalta.
Tulipallon pyrstö on usein oranssinkellertävä, oranssi tai punainen. Monesti suuri tulipallo hajoaa eli fragmentoituu pienten tulipallojen parveksi. Suuri tulipallo räjähtää tavallisimmin noin 10–30 kilometrin korkeudessa. Hitaasti vaakasuoraan liikkuva tulipallo näkyy taivaalla korkeintaan noin minuutin. Alle 60 kilometrin korkeuteen sukeltavaan tulipalloon liittyy ääni-ilmiöitä. Maahan putoavan meteoriitin aiheuttava tulipallo sammuu noin 50 kilometrin korkeudessa, koska meteoriitin nopeus on hidastunut ilmanvastuksen takia vapaaksi putoamiseksi. Pienempi tulipallo voi leimahtaa lopussa bolidina, jolloin se hajoaa. Löyhä tuhansien tonnien ja kymmenienkin tuhansien tonnien painoinen kappale saattaa hajota ilmakehässä.
Tulipallon aiheuttamat äänet ovat paukahduksia, joita seuraa pikajunan tai ukkosen kaltainen jyrinä. Suuri tulipallo aiheuttaa hetkellisiä muutoksia sähkökentässä, ilmakehän aliääniaaltoja (mikrobarometrisiä vaihteluja) ja geoseismisiä ilmiöitä.
Varsinkin Yhdysvalloissa bolidiksi sanotaan monesti suurta meteoriittia, joka räjähtää ilmakehässä lentonsa päätteeksi. Merkittävästi suurempi tuho on odotettavissa, kun kookas asteroidi (tai komeetta) osuu maapalloon, jolloin se voi aiheuttaa suuren kraatterin/kraattereita ja pahimmassa tapauksessa hyvin laajaa, maailmanlaajuista tuhoa. Tällöin törmäystä kutsutaan impaktiksi.
Tunguskan räjähdystä vuonna 1908 Siperiassa pidetään 10 km:n korkeudessa räjähtäneen halkaisijaltaan muutamakymmenmetrisen asteroidin (tai komeetan) aiheuttamana. Räjähdyksen energia oli luokkaa 30 megatonnia ja se kaatoi metsää yli 2000 neliökilometrin alueelta, mutta korkealla tapahtunut räjähdys ei synnyttänyt kraatteria.
Halkaisijaltaan 1,2 km Barringerin törmäyskraatteri syntyi kosmisessa 2,5 megatonnin törmäyksessä 49 000 vuotta sitten noin 50-metrisen rauta-nikkeli-asteroidin iskeytyessä Arizonan erämaahan arviolta 23 km/s nopeudella.
Jukatanin niemimaalla Chicxulubin suuren, halkaisijaltaan 180 km:n laajuisen kraatterin synnyttäneen kosmisen kappaleen maahaniskeytymisen kaltaisia suurtuhoja on onneksi esiintynyt harvoin, vain muutaman kymmenen miljoonan vuoden välein. Tsunami-tulva-aallon ja ydintalvi-ilmiön aiheuttaneen 10 km kokoisen kappaleen törmäyksen energiamäärän on arvioitu olleen noin 200 teratonnia. Tämän törmäyksen katsotaan olevan syynä 65 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneeseen joukkotuhoon, jossa maapallolta katosi 50–70 prosenttia eläinlajeista, esimerkiksi dinosaurukset.