Arkisto


Värien välähdyksiä taivaalla

22.3.2022 klo 16.38, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Taivashommat

Tämä päivä on mennyt rattoisasti puhelimessa toimittajien kanssa. Eilen illalla nimittäin sattui olemaan laajalti selkeää, ja tästä syytä moni tuli nähneeksi iltakahdeksan jälkeen taivaalla välähtäneen kirkkaan valon, kun avaruudesta saapui vähän isompi avaruuden murikka ilmakehäämme ja aiheutti poikkeuksellisen kirkkaan tähdenlennon, tulipallon. Iltapäivän edetessä kappaleen rata ja massa saatiin mallinnettua, ja vähäiset meteoriitit näyttävät ropsahtaneen Laatokkaan.

Tässä, ja monissa aiemmissakin tulipalloissa, on herättänyt hämmennystä niissä toisinaan näkyvät selvät värit. Eilisessä tulipallossa havaittiin vihreitä sävyjä, mutta onpa niissä näkynyt myös punertavia ja kellertäviä vivahteita.

Mistä voi olla kyse? Onko tämä nyt laitaa ensinkään?

Kovaa vauhtia ilmakehässä

Jotta päästään mysteerin jäljille, on hyvä miettiä, miten tähdenlennot itse asiassa syntyvät. Mistä se valo oikein syntyy? Eihän avaruudesta mitään hehkulamppuja putoile. (Saati ledejä.)

Avaruudellisia murusia ja hitusia, virallisemmin meteoroideja eli noin alle 10-metrisiä asteroidimaisia kappaleita, seikkailee aurinkokunnassa hurjia määriä. Maapallo (ja toki muutkin planeetat) pyyhältävät jatkuvasti radallaan eteenpäin troolaten niitä siekailematta kaasukehäänsä. Joka vuorokausi tätä hienojakoista materiaalia päätyy ilmakehäämme tonnikaupalla.

Meteoroidit törmäävät ilmakehäämme vähintään 11,2 kilometrin sekuntinopeudella, ja esimerkiksi leonidien meteoriparven kappaleiden nopeus on saapuessa noin 71 km/s. Vertailun vuoksi: kiväärin luoti lentää noin yhden kilometrin sekunnissa.

Tapahtuma on siis raju. Mistään seinään törmäämisestä ei kuitenkaan ole kyse: ilmakehä on yläosistaan hyvin harva, ja tihenee vähitellen alemmas mentäessä.

Tähdenlentojen kannalta ilmakehä muuttuu oleellisen paksuksi reilun 100 kilometrin korkeudella. Siellä syvemmälle ilmakehään kiitävän kappaleen eteen alkaa kehittyä iskuaalto eli sokkirintama. Se lämmittää voimakkaasti kappaleen pintaa, joka voi kuumeta kymmenien tuhansien asteiden lämpöiseksi.

Kappaleesta kaasuuntunut, sulanut ja murentunut materiaali muodostaa sen taakse vanan. Myös murtuneet kappaleet alkavat erikseen kuumentua ja hajota. Mitä isompi kappale, sitä paremmin se kestää tämän höykytyksen. Pienet muruset tuhoutuvat kokonaan, mutta isommista saattaa selvitä jotain myös pinnalle asti – siis niitä meteoriitteja.

Värishow kertoo kemiasta

Ilmakehän molekyylien pommittaessa meteoroidista irronneen kaasun atomeita niiden elektronit potkiintuvat kauemmas kaasun atomien ytimistä. Sanotaan, että atomit virittyvät.

Kun elekronit sitten pian rentoutuvat takaisin tavanomaisille radoilleen, vapautuu energiaa, joka näkyy valona. Valon aallonpituus (ja siis myös väri) riippuu siitä aineesta, mitä kyseinen atomi sattuu olemaan. (Joku jo huomaa, että mekanismi muistuttaa paljon tapaa, jolla revontulten valo syntyy. Niissä avaruudesta tulevat hiukkaset, tyypillisesti elektronit ja protonit, virittävät ilmakehän mokelyylejä.)

Katulampuista tuttua oranssinkeltaista valoa säteilee natrium. Magnesium saa aikaan sinertävää valoa, ja nikkeli vihreää. Tähdenlentojen säteilemästä valosta on löydetty kyllä merkkejä myös muista aineista, kuten kalsiumista, mangaanista, kromista ja kuparista sekä muista, harvinaisemmistakin aineista.

Tähdenlennon väriin vaikuttaa myös lisäksi ilmakehän typen ja hapen virittyminen, mikä saa aikaan tyypillisesti punertavia sävyjä. Ilmakehän molekyylit ovatkin itse asiassa vastuussa valtaosasta siitä valosta, jota tähdenlennossa näkyy.

Ja koska meteoroidit eivät ole mitään puhtaita labratorionäytteitä jostain tietystä alkuaineesta, tähdenlennon valo koostuu aina useista eri väreistä. Kaikkien värien summana syntyy valkoista valoa, ja aika värittömiltähän tähdenlennot usein näyttävätkin.

Avaruuskiven putoamisessa aistittava väri riippuu kuitenkin myös nopeudesta, jolla kappale iskeytyy ilmakehään, sekä sen massasta. Jos kyse on himmeämmästä tähdenlennosta, hitaammat tapaukset näyttävät punertavammilta, mutta kirkkaiden tulipallojen tapauksessa asia näyttää olevan monimutkaisempi. Kirkkaissa tulipalloissa aistitaan usein kirkkaampia värisävyjä, ja ihmisen tekemät avaruusromun kappaleet voivat näyttää hyvinkin monivärisiltä.

Yhteenvetona voidaan kuitenkin sanoa, että värien aistiminen tähdenlennoissa, erityisesti kirkkaissa tulipalloissa, on vallan normaalia. Jos taivaallisessa leimahduksessa erottaa värejä, voi onnitella itseään: onnistuit paljain silmin tekemään havainnon avaruuskiven kemiasta.

2 kommenttia “Värien välähdyksiä taivaalla”

  1. Lasse Reunanen sanoo:

    Isoja tähdenlentoja en ole havainnut, tulipalloja.
    Tähdenlennotkin liki värittöminä muistan nähneeni.
    Su 20.3. oli UrSalon viimeinen näytös Halikon vesitornin päällä,
    tähtitornin tasanteella. En havainnut tähdenlentoja, satelliitin
    ja lentokoneita valoineen näkyi. Harvinainen valovälähdys myös
    näkyi – arviolta muutaman metrin etäisyydeltä tornikaiteen edessä,
    jonka tulkitsin valkoisena valoläikkänä lepattavaksi yöperhoseksi tms.
    Tornikatos oli jo liki lumeton, vain eteläsuunta sirppimäisesti varjossa
    oli vielä jäälumessa. Kaksi viikkoa sitten ma siellä edustalla oli kerrottu
    kalliojyrkänteeltä kivilohkeamaa – josta SSS myöhemminkin uutisoinut.
    Vesitorni rakennettiin 1970 ja silloin räjäytyksiin jyrkännettä valokuvattiin.
    Myöhemmin vesitorni korotettiin 1994 ja UrSalon tähtitorni 2000-luvulta.

  2. Tauno Alkula sanoo:

    Tulipallo jonka näin Soinin Kukonkylällä 21.3- 2022 n klo 20,03 oli väriltään vihertävä.

    Eräs asia minua harmittaa , Olen ollut Canadassa lähinnä metsätöissä lähes 30 v.
    Kerran siellä huomasin jo kaukaa kiiltävän kohteen metsä aukiolla . Tutustuin siihen , se oli varmasti rautameteoriitti. Oli painoltaan jotain 3-5 kilon painoinen. Olin urakkatöissä Vancouverin saarella jätin sen sinne. Olisi pitänyt kantaa se lähes pari sataa metriä jyrkkää mäkeä ylös autolle, niinpä jätin sen sinne. Kävin Lapualla Kantry Callereyssä ( siellähän oli yli 4000 kivinäytettä ympäri maailmaa) Siellä oli rautameteoriitti täsmälleen samanlainen jonka oli nähnyt työmaallani.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *