Tseljabinskin meteoriitti vaikutti pienkappaleiden törmäysuhka-arvioon

[Mare Nectaris]

Asiasta kertoo YLEn uutinen. - Uutisessa esitetään myös tarkka arvio Tseljabinskin tapauksessa eri tavoin loukkaantuneiden määrästä.

[Manu]

Räjähdyksen paineaalto rikkoi tuhansia ikkunoita, ja välähdys sokaisi tilapäisesti 70 ihmistä sekä aiheutti kymmenille palovammoja. Yhteensä 1 600 ihmistä loukkaantui.

Aiheutti palovammoja? 

On niillä hirvittävä voima.

[jaffons]

Räjähdyksessä ollut ilmeisesti aika paljon lämpösäteilyä?

[einari]

http://www.universetoday.com/106226/newly-released-security-cam-video-shows-chelyabinsk-meteorite-impact-in-lake-chebarkul/

[kimmopaasiala]

Eikös meteroriitin räjähdykseen vaadita se että sen sisältämien alkuaineiden kiehumispisteet ylitetään? Silloinhan puhutaan useiden tuhansien asteiden lämpötiloista joten ei ihme jos lämpösäteily on niin voimakasta että aiheuttaa palovammoja maan pinnalla asti.

[pnuu]

Tässä tapauksessa ei ole kyseessä kemiallinen räjähdys, vaan "räjähtämisellä" on tarkoitettu hölmösti murikan hajoamista katastrofaalisen nopeasti.

Itselleni vastaan tulleet viittaukset palovammoihin liittyen olivat kaikki auringossa palamiseen viittaavaa. On voinut hyvin tulla kuluneen aurinkoisen päivän aikana lumihangen ~tuplatessa saadun annoksen. On vaan sitten yhdistetty tuohon tulipalloon.

Mutta tiedä näistä sitten :-)

[Mare Nectaris]

Tuossa meteoriitin ilmakehään tulossa varmaan on monta mekanismia vaikuttamassa yhtä aikaa. Tseljabinskin räjähdyksen kokonaistehoksi kai arvioidaan 400-600 kilotonnia TNT.

Meteoriitin massassa voi olla jo sinällään erilaisia räjähdysmäisesti käyttäytyviä ainesosia, jotka ilmakehään tultaessa ilmanvastuksesta lämmetessään yhtyvät happeen räjähdysmäisesti.

Meteoriitin koko massa ja sen pirstoutuminen aiheuttaa ilmakehän yhä tihenevässä ilmamassassa eri nopeuksilla eteneviä räjähdysmäisiä aaltorintamia ja ilmamassassa olevan kosteuden räjähdysmäisen faasimuutoksen (supernopean höyrystymisen). Näitä aaltoja ja niiden infra-aaltoaluekaikuja mittaamallahan on ilmeisesti juuri saatu selville arvio räjähdyksen kokonaisvoimasta.

Yksi oleellinen tekijä räjähdyksen rajuudessa varmaan on myös meteoriittin massan sulaessa syntyvän nestemäisen aineen supernopea höyrystyminen eli räjähdysmäinen faasimuutos.

[Jarmo Moilanen]

Tseljabinskin tulipallo loisti eräiden arvioiden mukaan kirkkaimmillaan 30x kirkkaammin kuin aurinko. Magnitudiltaan luokkaa -30, joten on kirkkain koskaan kuvattu tulipallo. Ei siis ihme jos lentoreitin alla sai palovammoja ja verkkokalvovaurioita. Joltain onnettomalta kuoriutui iho kasvoista joten ihan mitättömästä "auringonpolttamasta" ei ole ollut kyse.

Tseljabinskin tapaus oli äärimmäisen arvokas näitä airbursteja tutkittaessa.

Meteoriittissa ei ole räjähtäviä aineosia. Ne koostuvat normaaleista kivimineraaleista jotka eivät räjähdä. Tavanomaisten tulipallojen "räjähdys" johtuu puhtaasti niiden katastrofaalisesta hajoamisesta ja pamaus on vain voimakas paineaalto johtuen kappaleen moninkertaisesta yliäänennopeudesta.

Tseljabinskin ja Tunguskan räjähdysten mekanismi vaatii kuitenkin jotain muutakin. Palaan tähän myöhemmin.

[Mare Nectaris]

Meteoriittissa ei ole räjähtäviä aineosia. Ne koostuvat normaaleista kivimineraaleista jotka eivät räjähdä. Tavanomaisten tulipallojen "räjähdys" johtuu puhtaasti niiden katastrofaalisesta hajoamisesta ja pamaus on vain voimakas paineaalto johtuen kappaleen moninkertaisesta yliäänennopeudesta. Tseljabinskin ja Tunguskan räjähdysten mekanismi vaatii kuitenkin jotain muutakin. Palaan tähän myöhemmin.

Haetko sitä mahdollisuutta, että riittävän massiivisen, oikeassa kulmassa ja oikealla nopeudella tulevan kappaleen törmäysmekanismissa voi syntyä myös plasmaa? - Tätä mahdollisuutta käsitellään mm. tässä artikkelissa: "The Nuclear and Aerial Dynamics of the Tunguska event." (Tekijät: S. J. D. D'Alessio & A. A. Harms, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada. Julkaisu: Planet. Space. Sci. Vol 37, No. 3, pp. 329-340, 1989.)

[Esko Lyytinen]

Tuoreessa juokaisussa P. Brown et al,  Naturessa oli kikkausmittausta, höydyntäen myös satelliittihavaintoja avaruudesta. Ja sen mukaan maksimi absoluuttinen kirkkaus olisi mag. -28 joka on noin kome kertaa auringon kirkkaus. Tuo absoluuttinen tarkoittaa 100  kilometrin päästä. Lähimmiltään nähtynä n 30 kilometristä olisi n 10 kertaa kirkkaampi eli n 30 kertaa auringon kirkkaus. Huippukirkkaus oli alle sekunnin ja integroituna vastaisi kenties noin (ehkä vajaa) minuutin auringon säteilyn määrää runsaan sekunnin aikana. Varmaankin kuumottaisi kovastikin, mutta en luulisi palovammaa vielä kuumuudesta aiheuttavan. Saattaisi kyllä olla mukana enemmän infrapuna-lämpäsäteilyä (luultavasti auringon pintalämpötilaa alhaisemmalla lämpötilalla), mutta yleensä meteoreista ei tule kovin paljoa infrapunasäteilyä ainakaan hehkuvista kaasuista eli plasmasta. Ei ole oikein sopivia spektriviivoja. Tässä kun hjoamiseat syntyi hirveä määrä pikkusirpaleita niin en tiedä olisiko kiinteän aineen säteilyllä surempi osuus. Ilmeisesti suurissa toisinaan perässä näkyvä punertava hehku sisältää runsaasti infrapunasäteilyä.

Jarmo Moilasen maininta  " .. kuoriutui iho kasvoista.." kenties viittaa ennemminkin ultraviolettisäteilyn aiheuttamaan ihon palamiseen.
Tvallisemmillakin tulipalloilla erityisesti räjähdysvaiheessa on melko voimakas ultraviolettisäteily ja kyseiseltä korkeudelta ilmeisesti otsoni ei paljoa vaimentaisi.

Yllätys oli minullekin että palovammoja aiheutti, mutta on hyvä tiedostaa tuokin vaara. Ja jos/kun rupeaa kuumottamaan niin jos ei ihan kauhea säteily ole niin kenties ehtii kääntää kasvot suojaan. Mutta ultraviolettivaloa kun ei sellaisenaan huomaakaan

Haetko sitä mahdollisuutta, että riittävän massiivisen, oikeassa kulmassa ja oikealla nopeudella tulevan kappaleen törmäysmekanismissa voi syntyä myös plasmaa?

Ihan tavallisen meteorin/tulipallon valosäteily on suurelta osin peräisin hehkuvista kaasuista eli plasmasta.

Esko

[jaffons]

Yllätys oli minullekin että palovammoja aiheutti, mutta on hyvä tiedostaa tuokin vaara. Ja jos/kun rupeaa kuumottamaan niin jos ei ihan kauhea säteily ole niin kenties ehtii kääntää kasvot suojaan. Mutta ultraviolettivaloa kun ei sellaisenaan huomaakaan

Hehehehehee...  Astronomi/tulipallotutkija kääntäisi pään nähdessään tulipallon? 

[Mare Nectaris]

Ihan tavallisen meteorin/tulipallon valosäteily on suurelta osin peräisin hehkuvista kaasuista eli plasmasta.

Tarkoitin sitä mekanismia, jota käsittääkseni artikkelissa käsitellään Tunguskan tapaukseen liittyen: mahdollisuutta, että komeetasta irtoava aines (deuterium) mahdollistaa fuusioreaktion ablatoituvan massan ja etummaisena etenevän shokkirintaman välissä pyörteilevään kaasutaskuun. - Tässä Tseljabinskin tapauksessahan mitään fuusioreaktiota ei voi kai reagoivien hiukkasten puuttuessa syntyä, vaikka lämpötila plasmassa onkin auringon pintalämpötilan monikertaluokkaa.

[mistral]

Katsoin Wikistä uv-säteilyn alueen: 100-380 nm
Sitten katsoin röntgensäteilyn alueen: 0,01-10 nm

Ehkä asteroidista on tullut näiden kahden väliin jäävää säteilyä ja se on tuottanut kudosvaurioita.

[Jarmo Moilanen]

Tarkoitin sitä mekanismia, jota käsittääkseni artikkelissa käsitellään Tunguskan tapaukseen liittyen: mahdollisuutta, että komeetasta irtoava aines (deuterium) mahdollistaa fuusioreaktion ablatoituvan massan ja etummaisena etenevän shokkirintaman välissä pyörteilevään kaasutaskuun. - Tässä Tseljabinskin tapauksessahan mitään fuusioreaktiota ei voi kai reagoivien hiukkasten puuttuessa syntyä, vaikka lämpötila plasmassa onkin auringon pintalämpötilan monikertaluokkaa.

Kaikki höpinät fuusioista näissä kannattaa unohtaa. Niin tässä kuin Tunguskassakin. Tulipalloissa esiintyvät lämpötilat eivät todellakaan riitä saamaan aikaan lämpöfuusiota (ja muut fuusiomekanismit voi unohtaa). Deuterium fuusio vaatii "mukavat" 120 miljoonaa Kelviniä. On käsittämätöntä miten paljon näitä ihmeellisiä "tutkimuksia" ja väitteitä Tunguskasta on vuosien mittaan esitetty. Puhutaan mysteeristä vaikka se ei oikeasti ole ollut mikään mysteeri enää muutamaan vuosikymmeneen. Tapauksen yksityiskohdissa toki on paljonkin vielä sellaista mistä ei ihan tarkkaa kuvaa ole. Tseljabinskin tapaus auttaa senkin selvittämisessä.

Tulipalloissa esiintyy lämpötiloja jotka korkeimmillaan ovat joitain kymmeniä tuhansia Kelviniä. Valtaosassa tulipalloista lämpötila jää kuitenkin alle 10 000 K. Eli ne ovat kyllä kuumempia kuin auringon pinta, joka on jotain 6000 K. Auringossa fuusio tapahtuu vain ytimessä, jonka säde on vain 20% Auringon säteestä. Siellä lämpötila on 15 miljoonaa kelviniä ja paine miljoonakertainen Maanpinnan paineeseen nähden. Korkea paine alentaa fuusioon vaadittua lämpötilaa.

[Jarmo Moilanen]

Lähimmiltään nähtynä n 30 kilometristä olisi n 10 kertaa kirkkaampi eli n 30 kertaa auringon kirkkaus. Huippukirkkaus oli alle sekunnin ja integroituna vastaisi kenties noin (ehkä vajaa) minuutin auringon säteilyn määrää runsaan sekunnin aikana. Varmaankin kuumottaisi kovastikin, mutta en luulisi palovammaa vielä kuumuudesta aiheuttavan.

Se 30x auringon kirkkaus oli kai laskettu maanpinnalle lentoradan alla.

Kyllä tuo minusta riittää selittämään jo palovammojakin. Säteilyssä kun merkitsee myös se mikä on annosnopeus. Lyhyemmässä ajanjaksossa saatu annos on kudoksille vahingollisempi kuin sama annos pitemmän ajan kuluessa. Pitää kokeila ensi kesänä ja ottaa 31 peiliä ja keskitä niiden heijastus yhden peilin kokoiselle alueelle ja laitaa käsi (tai lämpömittari) siihen. Voi sen kyllä laskeakin jos joku haluaa.

En ota kantaa mikä säteilytyyppi aiheutti palovammat, mutta tulipallosat tulevan säteilyn sen on täytynyt aiheuttaa. UV säteily on tunnettu ilmiö tulipalloissa joten Eskon epäily voi hyvinkin pitää paikkansa. Tähdenlennotkin alkavat näkymään UV-valossa korkeammalla mitä näkyvällä valolla. Tästä saatiin dokumentaatiota muistaakseni kun leonideista oli niitä lentokuvauskampanjoita viime vuosituhannen puolella.

Wikipediassakin kytketään palovammat UV-säteilyyn.
http://en.wikipedia.org/wiki/Chelyabinsk_meteor