Lieksan meteoriitti sai hyväksyntänsä
Aina joskus käy niin kummallisesti, että toiveet toteutuvat. Voipa sellainenkin ihme tapahtua, että toiveet toteutuvat nopeasti.
Huhtikuun lopulla kirjoittelin uusista Lieksan rautameteoriittia koskeneista tutkimuksista. Jutun lopussa esitin kosmokselle vienon toiveen, että Lieksa saisi jossain vaiheessa virallisen meteoriitin nimen ja aseman. Eipä aikaakaan niin voi kauhistus: nyt kuukautta myöhemmin Lieksa löytyy The Meteoritical Societyn ylläpitämästä virallisesta meteoriittitietokannasta.
Lieksan meteoriitin nimi on nyt siis ihan virallisesti Lieksa. Näin ollen myös termiä ”meteoriitti” voi aivan hyvällä omallatunnolla sen yhteydessä käyttää. Hyväksyntä tuli 29.5.2023, eli vain päivää vaille kuusi vuotta sen löytämisen jälkeen. Jos olisin töissä Lieksan kunnan matkailu- tai kulttuuripuolella, järjestäisin toukokuun lopulle vuosittaiset meteoriittipäivät.
Kiinnostavaa virallisen hyväksynnän lisäksi on tietenkin Lieksan luokittelu. Kun sen löytyminen uutisoitiin syyskuussa 2017, Lieksaa ymmärrettävästi markkinoitiin Suomen ensimmäisenä rautameteoriittina. Jo saman kesän tutkimuksissa oli kuitenkin havaittu Lieksan sisältävän nikkeliraudan lisäksi runsaasti silikaattimineraaleja, etenkin oliviinia. Ja kuten huhtikuussa kirjoittelin, University of Marylandissä Lieksaa gradussaan tutkineen Emily Chiappen mukaan lähin, joskaan ei täydellinen vastaavuus Lieksan ja tunnettujen meteoriittiryhmien välillä löytyi niin sanotuista pääryhmän pallasiiteista eikä mistään rautameteoriittiryhmästä. Lieksan neloskappaletta tutkinut Laura Kotomaakaan ei saanut Lieksaa sopimaan nykyisiin luokittelusysteemeihin.
Nyt julkaistu virallinen luokittelu tukee Chiappen ja Kotomaan tulkintoja. Lieksa ei kuulu sen paremmin rautameteoriitteihin, pääryhmän pallasiitteihin kuin pallasiittien toiseen kemialliseen ryhmään eli Eagle Station -pallasiitteihinkaan. Lieksan oliviini-mineraalissa on nimittäin liikaa rautaa tavallisiin pallasiitteihin verrattuna. Samoin germaniumin ja galliumin runsaussuhde on Lieksassa liian korkea peruspallasiitiksi. Niinpä Lieksa luokiteltiin luokittelemattomaksi pallasiitiksi (englanniksi ungrouped pallasite).
Suomi siis lopultakin sai neljännentoista meteoriittinsa, mutta ei ensimmäistä rautameteoriittiaan, pallasiitit kun ovat harvinaisia kivirautameteoriitteja. Lieksa on Marjalahden jälkeen Suomen toinen pallasiitti ja samalla toinen kivirautameteoriitti.
Kaikille tunnetuille pallasiiteille ei ole tehty tarkempaa luokittelua, mutta joka tapauksessa Lieksa pääsi pallasiittienkin joukossa erikoislaatuiseen seuraan. Kaikkiaan pallasiitteja tunnetaan tällä hetkellä 164 (kaksi enemmän kuin huhtikuussa), ja niistä ungrouped-lisämääreen on Lieksa mukaan lukien saanut vain 11 meteoriittia. Kansallisaarteemme on siis koko maailman mittakaavassa hyvin poikkeuksellinen meteoriitti. Ja kuten Chiappen ja Kotomaan työt ovat osoittaneet, Lieksa kokonaisuudessaan on erittäin omituinen tapaus, joten on hyvin mahdollista – ehkä jopa todennäköistä – että Lieksa on täysin ainutlaatuinen meteoriitti.
Mistä pallasiitit saivat nimensä?
Vaikka nimen perusteella voisi toisin luulla, pallasiitit eivät ole peräisin pikkuplaneetta Pallakselta. Ryhmänimeään pallasiitit eivät saaneetkaan löytö- tai lähtöpaikkansa vaan ensimmäisen tutkijansa mukaan.
Monipuolisen uran luonnontutkijana ja tutkimusmatkailijana tehnyt Peter Simon Pallas (1741–1811) syntyi ja kuoli Berliinissä ja opiskeli Saksassa ja Hollannissa. Maineikkaimman osan elämästään hän kuitenkin vietti Venäjällä Katariina Suuren (1729–1796) kutsumana Pietarin tiedeakatemian professorina.
Ensimmäisen pallasiitin löytötarinan yksityiskohdat ovat jokseenkin epäselviä. Marina A. Ivanovan ja Mihail A. Nazarovin version mukaan Krasnojarskin ympäristössä eläneillä tataareilla oli vuoren rinteellä pyhä kivi. Eläköitynyt kasakka, seppänäkin toiminut ja malminetsinnästä kiinnostunut Jakov Medvedev kuuli vuonna 1749 tästä kivestä. Pian hän paikallisten opastamana löysikin sen. Samalla hän huomasi suuren rautalohkareen läheisyydestä rautamalmijuonen. Medvedev ilmoitti lohkareesta ja juonesta saksalaiselle Johann Kaspar Mettichille, joka toimi Karyshin kuparikaivosten esimiehenä ja sittemmin koko Krasnojarskin provinssin kaivosten inspektorina. Mettich kävi katsomassa lohkaretta Medvedevin kanssa, teki muistiinpanoja ja arveli sen olevan jotain rautaakin arvokkaampaa metallia.
Lohkareen tutkimus ei kuitenkaan tuolloin edennyt sen pidemmälle, ja jossain vaiheessa vuosien 1749 ja 1771 välisenä aikana, mahdollisesti jo talvella 1749–1750, Medvedev kuljetti lohkareen pois vuoren rinteeltä. Tämä ei ollut ihan helppo homma, sillä lohkare painoi noin 700 kiloa ja matkaa oli 30 km. Kukaan ei nykyään tiedä varmasti, miten Medvedev tempun oikein teki.
Peter eli venäläisittäin Pjotr Pallas oli vuonna 1771 (monien lähteiden mukaan 1772) läpikulkumatkalla Krasnojarskissa. Siellä hän kuuli huhuja merkillisestä metallilohkareesta. Hän kysyi asiasta Mettichiltä, mutta hänkään ei tässä vaiheessa tiennyt, missä lohkare seikkaili. Pallaksen palvelija, jonka historia tuntee vain nimellä Jakub, onnistui kuitenkin paikallistamaan Medvedevin ja hänen rautamöhkäleensä ja sai taltalla ja vasaralla irrotettua kappaleen lohkareesta. Pallas tunnisti sen oitis metalliseksi raudaksi ja määräsi koko lohkareen tuotavaksi Krasnojarskiin, yli 200 km:n päähän alkuperäiseltä löytöpaikaltaan. Löytöpaikalla on nykyisin muistomerkki, jota ainakin väitetään maailman ainoaksi meteoriitin kunniaksi pystytetyksi muistomerkiksi.
Lohkare saatiin vuonna 1776 Pietariin ja Pallas myös lähetti kappaleita siitä tutkijoille ympäri Eurooppaa. Vuonna 1786 julkaistussa matkakirjassaan hän myös esitti kuvauksen oudosta rautalohkareesta. Pallaksen mukaan lähiympäristön rautamalmijuonia ei ollut koskaan hyödynnetty, alueella ei ollut tulivuoria eikä rautaruukkeja, jotka olisivat voineet tuottaa sellaisen möhkäleen rautaa, ja sen kuljettaminen jostain kauempaa vuorenrinteelle olisi ollut lähes mahdotonta (ja tietysti erittäin kummallista). Sen alkuperä jäi siis selittämättömäksi mysteeriksi.
Pallaksen kirja julkaistiin venäjän lisäksi myös saksaksi ja ranskaksi, joten se oli laajalti tunnettu tuon ajan tutkijapiireissä. Yksi teoksen lukijoista oli saksalainen fyysikko ja muusikko Ernst Florens Friedrich Chladni (1756–1827), jolle Pallas oli myös lähetänyt näytteen lohkareestaan. Vuonna 1794 julkaistussa tulipalloja ja omituisia kiviä käsitelleessä kirjassaan Chladni esitti tuohon aikaan täysin uskomattoman väitteen: Pallaksen rautamöykky ja eräät muut kummalliset kivet ovat peräisin avaruudesta ja näkyvät Maahan syöksyessään tulipalloina. Chladnia pidettiin kahelina, sillä eihän avaruudesta kiviä tai rautakappaleita voinut pudota. Avaruudessa kun ei tuon ajan tietämyksen mukaan ollut vakailla radoillaan kiertäviä planeettoja ja niiden kuita lukuun ottamatta mitään.
Tilanne kuitenkin muuttui pian vuoden 1803 L’Aiglen tuhansien kivien sateen ja sitä tutkineen Jean-Baptiste Biot’n (1774–1862) raportin myötä. Taivaalta todellakin voi pudota kiviä, ja paljon. Aikaa myöten Pallaksen tiedemaailmalle esittelemää, nykyisin nimellä Krasnojarsk tunnettua meteoriittia ja muita sittemmin löydettyjä samankaltaisia meteoriitteja alettiin Pallaksen kunniaksi kutsua pallasiiteiksi. Turhaan hulluksi leimattua Chladnia taas pidetään niin akustiikan kuin meteoriittitutkimuksenkin isänä.
Mistä pallasiitit ovat lähtöisin?
Lieksa on sen verran kumma kivirautamöykky, että mitään erityisen yksityiskohtaista tarinaa sen synnystä eivät varmasti vielä voi esittää edes siihen perehtyneet tutkijat. Myös pallasiittien synnyn detaljit ovat hämärän peitossa, mutta pääpiirteistä on kuitenkin saavutettu varsin vankka yksimielisyys.
Mikään maapallolla esiintyvä kivilaji ei alkuunkaan muistuta pallasiitteja. Ne koostuvat siis pääosin nikkeliraudasta ja sen sisällä olevista oliviinikiteistä. Pallasiittien sisältämät oliviinikiteet ovat usein kauniin läpinäkyviä. Tällaisia magnesiumrikkaita korukivinä käytettäviä oliviinikiteitä kutsutaan myös peridooteiksi. Kuten edellä totesin, Lieksassa juuri oliviinin turhan alhainen magnesiumpitoisuus rautaan verrattuna on yksi tekijä, joka erottaa sen pääryhmän pallasiiteista.
Pallasiittien oletetaan olevan peräisin jonkin protoplaneetan rautaytimen ja silikaattivaipan rajalta. Nikkeliraudan ja oliviinin tiheys ovat kuitenkin niin erilaisia, että tutkijoilla on ollut hankaluuksia keksiä uskottavaa tilannetta, jossa rauta ja oliviini eivät erotu toisistaan vaan ne pystyvät hiljalleen kiteytymään havaitunlaiseksi rakenteeksi, jossa rauta ympäröi oliviinikiteitä. Kenties yläpuolisen vaipan paino puristi alinta oliviinikerrosta yhä syvemmälle raudan sekaan? Tai ehkäpä protoplaneetan kutistuminen johti sulan raudan purkaukseen ylemmäksi vaippaan? Mikä prosessi sitten olikaan, se ei ollut ainutkertainen sattumus, sillä pallasiittien alaryhmät osoittavat, että emäkappaleita on pitänyt olla useampia.
Pääryhmän pallasiitit voivat kuitenkin olla peräisin samasta protoplaneetasta kuin ryhmän IIIAB rautameteoriitit. IIIAB-raudat olisivat siis tämän ajatuksen mukaan lähtöisin kappaleen ytimestä, pallasiitit taas ytimen ja vaipan rajalta. Nykyisin tätä perinteistä koostumukseen perustuvaa näkemystä on haastettu sillä perusteella, että pallasiittien ja IIIAB-rautojen jäähtymisnopeus on ollut liian erilainen, jotta ne voisivat olla samalta emäkappaleelta peräisin. Täyttä varmuutta tästäkään ei kuitenkaan ole.
Kokoelmissamme olevat erilaiset pallasiitit osoittavat, että aurinkokunnan väkivaltaisessa nuoruudessa eri pallasiittien emäkappaleille kävi melkoisen huonosti. Ilman protoplaneettoja pirstoneita erittäin suuria törmäyksiä meillä ei olisi näytteitä syvältä niiden ydinten ja vaippojen rajapinnoilta. Yhtään pallasiittien kärsinyttä emäkappaletta ei avaruudesta kuitenkaan tunneta. Tutkimusmenetelmiemme pitäisikin parantua rutkasti, että joskus voisimme varmuudella osoittaa jotain tiettyä asteroidia ja sanoa, että vaikkapa Eagle Station -pallasiitit ovat peräisin sieltä ja Lieksa tuolta toiselta asteroidilta. Emäkappaleet ovat myös aivan hyvin voineet vuosimiljardien pyörityksessä rikkoutua niin täysin, että jäljellä on vain pientä silppua eikä ensimmäistäkään isompaa kappaletta.
Emme siis tiedä, mistä Lieksa tarkkaan ottaen on peräisin. Luultavimmin se on kuitenkin syvältä jonkin sittemmin vähintään suurelta osin tuhoutuneen protoplaneetan ytimen ja vaipan rajalta. Ja vaikka Lieksa nyt saatiinkin virallisesti nimettyä ja luokiteltua pallasiitiksi, kannattaa pitää mielessä, että Lieksan neloskappale on kaikesta päätellen varsin erilainen kuin nyt luokituksen perustana ollut ensimmäisenä löytynyt Lieksan meteoriitti. Jatkotutkimuksissa – joita ainakin itse odotan nyt entistäkin suuremmalla mielenkiinnolla – Lieksan luokitus voi hyvinkin vielä muuttua.
Tuo on kuitenkin ennenaikaista arvailua. Niinpä tällä hetkellä kannattaakin myös muualla kuin Lieksan torilla keskittyä juhlimaan sitä, että Suomen neljästoista meteoriitti on lopultakin virallisesti hyväksytty tosiasia, ja että Lieksa on kaikkien tällä hetkellä tunnettujen 71 778:n meteoriitin joukossa erittäin poikkeuksellinen.
Päivitys 27.5.2024: Lisätty tekstiin linkki toukokuussa 2024 hyväksyntänsä saaneeseen Löpönvaaran rautameteoriittiin, eli entiseen Lieksa-4:ään. Löpönvaarasta kirjoittelin 21.5.2024, ja Tähdet ja Avaruus -lehden verkkouutisiin aihe päätyi 24.5.2024.
Kiitos Teemu tästä!
Kiva jos kelpasi!
Omaksi jutukseen tästä ei ole, joten päivitetäänpä Lieksan tarinaa hivenen näin kommentin muodossa.
Tällä viikolla postilaatikkooni kolahtaneessa Meteoritics & Planetary Science -lehden joulukuun 2023 numerossa oli Emily Chiappen johdolla tehty vapaasti saatavilla oleva artikkeli Chemical and genetic characterization of the ungrouped pallasite Lieksa. Ilahduttavasti sen kirjoittajien joukossa on muutama suomalaistutkijakin Luomuksesta ja Geologian tutkimuskeskuksesta.
Artikkeli perustuu Chiappen opinnäytetyöhön, josta kirjoittelin viime huhtikuussa. Nyt sen Lieksaa koskenut osuus on siis saatu tiivistettyä vertaisarvioiduksi artikkeliksi. Kuten yllä Lieksan virallisen hyväksynnän yhteydessä totesin, aiempiin tulkintoihin nähden sen luokittelu muuttui hieman. Opinnäytetyössähän esitettiin vielä arveluna, että Lieksa saattaisi olla pääryhmän pallasiitti. Tämä käsitys joutaa siis nyt artikkelissa esiteltyjen todisteiden myötä romukoppaan: Lieksa todellakin on NC-ryhmään (non-carbonaceous chondrite) kuuluva luokittelematon pallasiitti.
Geokemiallista samankaltaisuutta sillä on muutamiin rautameteoriittityyppeihin (IIC, IID ja IIF) sekä Eagle Station -ryhmän pallasiitteihin. Lieksa eroaa kuitenkin isotooppi- ja kemialliselta koostumukseltaan niin paljon kaikista tunnetuista meteoriittiluokista, että kyseessä on ainutlaatuinen kivirautameteoriitti. Lieksa on näin ollen yksi kahdestatoista tällä hetkellä tunnetusta luokittelemattomasta pallasiitista. Kaikkiaan pallasiitteja on tätä kirjoittaessani virallisesti luetteloitu 172 kpl, eli kahdeksan enemmän kuin toukokuussa.
Se tieto Chiappen opinnäytetyöstä pysyi ennallaan, että Lieksan raudan ja silikaattimineraalien erottuminen tapahtui puolisentoista miljoonaa vuotta aurinkokuntamme ensimmäisten kiinteiden hitusten eli kalsium-alumiinisulkeumien synnyn jälkeen.
Nyt kun Lieksan meteoriitin pääkappaleesta on saatu ensimmäinen vertaisarvioitu tutkimusartikkeli julki, ainakin itse jään odottelemaan erittäin suurella mielenkiinnolla, miten muiden Lieksan kappaleiden tutkimus etenee. Kun tämänkin luokittelu matkan varrella hieman muuttui, ties mitä jännää muut kappaleet vielä paljastavatkaan.