Barringeri kraater Arizonas

Kuigi eestlastena võime Saaremaal asuva Kaali meteroiidikraatri üle õigustatult uhkust tunda, asub tõenäoliselt üks maailma kõige kuulsam, vägevam ja paremini säilinud meteoriidikraater Ameerika Ühendriikides keset Arizona kivist ja tasast kõrbe. Pea 1,2 kilomeetrit laia ja 170 meetrit sügavat kraatrit kutsutakse Barringeri kraatriks, Arizona kraatriks või siis lihtsalt Meteoriidikraatriks.

Olgugi, et pärismaalased tundsid seda sisuliselt hiiglaslikku auku maas juba tõenäoliselt tuhandeid aastaid, jõudis see teadlaste huviorbiiti alles 19. sajandi lõpupoole ameerika mineraloog Albert E. Foote kaudu. 1890ndatel aastatel sattusid mehe kätte läbi kohalike raudteetööliste metallitükid, milles ta tundis ära meteoriitse raua ning ekspeditsiooni käigus leiukohta avastas ta ebatavaliselt küllusliku meteoriitset materjali sisaldava piirkonna. Ühtekokku suutis ta sealt koos abilistega kokku korjata üle 270 kilogrammi raud-nikkel sulamit. Analüüsid näitasid, et muuhulgas sisaldasid need mikroskoopilisi teemante. Oma 1891. aasta teadustöös kirjeldas ta, et fragmendid "leiti peaaegu ringikujulise tõusva valli jalamilt, mille keskosas haigutas suur ligi kolm neljandikku miili lai õõnsus, mille põhi oli oluliselt madalam kui ümbritseva kõrb". Kuna Foote ei suutnud leida sellest ühtegi vulkanismiga seostatavat mineraali, oli ta sunnitud tõdema, et ta "pole seega suuteline selle hämmastava geoloogilise fenomeni päritolu seletama".

Sama aasta sügisel, Foote kirjeldusest ajendatud, asus kraatrit uurima kuulus USA geoloog Grove Karl Gilbert, kes järeldas paradoksaalsel kombel, et tegemist oli vulkaanilist päritolu auruplahvatusega. Siinkohal tuleks asjale anda ajalooline kontekts. Kuigi Gilbert oli oma aja kohta suurepärane ja kogenud geoloog, ei olnud selleks ajaks veel Maal avastatud/kinnitatud ühtegi meteoriidikraatrit. Lennukeid polnud veel leiutatud, seega aerofotograafiat ei tuntud ning suuri meteoriidikraatreid oli väga raske maapinnalt märgata. Lisaks kulutab enamikes paikades tuul ja vesi ammuste kraatrite ilmsemad tundemärgid ning taimestik varjab muu. Isegi Kuul asuvate ja toonaste teleskoopidega juba selgelt eristavate kraatrite päritolu seostati vulkanismiga. See aga ei tähenda, et Gilbert meteoriidikraatri hüpoteesi ei kaalunud. Ta arutles, et kui tegemist oleks olnud kosmosest pärineva keha kokkupõrkel tekkinud pinnavormiga, peaks selle ümbruset kõrgema kraatrivalli ruumala olema märgatavalt suurem kui muidu tasasest maapinnast välja paisatud pinnase ruumala. Ühesõnaga peaks see sisaldama maiset materjali, millele lisandub veel meteoriitne materjal. Lisaks oletas ta, et kokkupõrke tekitanud keha materjal peaks olema suuremas osas kraatri põhjas alles, mis tekitaks seal mõõdetava magneetilise anomaalia. Taolist anomaaliat Gilbert aga ei leidnud ning ka mõõdistamised näitasid, et vallimaterjali ruumala klappis enam-vähem täpselt kraatri õõnsuse esialgse ruumalaga. Meteoriitse materjali olemasolu kraatri läheduses pidas ta lihtsalt kokkusattumuseks. Leidude kokkuvõtted koos (väära) järeldusega esitas Gilbert selleteemalises loengusarjas. Iroonilisel kombel oli Gilbert paar aastat hiljem üks esimesi teadlasi, kes pakkus, et kraatrid Kuul on tekkinud kokkupõrgete käigus.

Üks esimesi, kes kraatri meteoriitset tekkelugu juba 20. sajandi alguses tõsiselt väitis ja seda lõpuks ka tõestas oli kaevandusinsener, ärimees ja geoloog Daniel M. Barringer. Mees oli oma Standard Iron Company nimelise kaevandusettevõttega kogunud väikese varanduse ning peale seda kui kraatri lähistelt avastati hulgaliselt meteoriitset rauda, esitas ta Ameerika toonasele presidendile Theodore Rooseveltile sealse piirkonna kohta kaevandustaotluse. Tänu soojadele poliitilistele sidemetele sai 1903. aastal tema ettevõttest kraatri ja selle vahetu läheduse omanik. Barringer oli veendunud, et kraater oli tekkinud kosmosekivi kokkupõrkel ning kraatri põhja all leidub ligemale 100 miljonit tonni raud-nikkel sulamit, mille tonn maksis toonaste hinnangute järgi 125 dollarit. Seega oleks see kõik väärt olnud üle miljardi toonase dollari (tänapäevases väärtuses mitukümmend miljardit).

Järgneva 26 aasta jooksul kulutas Barringer suurema osa oma varandusest kraatri põhja uurimisele ja puurimisele. Leidus ju selle ümbruses ainuüksi maapinnal ühtekokku 30 tonni roostetavat nikkel-rauda ning kuhugi pidi ometigi kosmosekivi põhimass kaduma. Toona oli meteoriiditabamuste füüsika kehvalt tuntud, seega ei osanud keegi Barringerile öelda, et nii suure plahvatuse käigus suurem osa asteroidi massist lihtsalt aurustub. Olematut maaki otsides puuris ta kuni 419 meetri sügavusele kraatri põhja, leidmata seal midagi märkimisväärset. Viimases meeleheites palkas Barrington 1923. aastal asja uurima astronoom F. R. Moultoni, kes järeldas oma põhjalikus raportis, et tõenäoliselt kaalus kraatri tekitanud keha vaid 300 tuhat tonni ning see aurustus kokkupõrkel tekkinud kuumuse tagajärjel praktiliselt hetkega. Kümme päeva pärast "väga veenval kirjutatud" raporti lugemist Daniel M. Barringer suri.

30ndatel ja 40ndatel uuris kraatrit Ameerika meteooriiiditeadur ja haritlane Harvey Harlow Nininger, kes kolis 1942. aastaks ka ise kraatri lähedale kuulsa Route66 kõrvale, kuhu ta asutas Meteoriidikraatri Observatooriumi. Tema leiud kokkupõrkel ja aurustumisel tekkinud pisikestest raud-nikkel sfääridest ning metalli ja kivi kokkusulamisel tekkinud šlakkist veensid tema kaasteadlasi viimaks täie kindlusega, et tegemist oli tõepoolest meteoriidikraatriga.

1948. aastal käis Ameerika Astronoomiaühing Niningeri eestvedamisel välja avalduse, et kraater tuleks riigistada ning selle servale asutada rahvuslik muuseum. Samal ajal oli Barringeri lesk ja kaheksa last muutmas kraatrit kaevanduse asemel teeäärseks vaatamisväärsuseks, ehitades selle servale eramuuseumi. Niningeri "reeturlikkusest" solvatuna tühistasid nad teadlase loa kraatrit edaspidi uurida ja mõni aasta hiljem nimetasid oma ettevõtte Barringeri Rauakompanii asemel Barringeri Kraatrikompaniiks. Sama ettevõtte eralvalduses viibib kraater tänaseni ning sellest on saanud üsna populaarne vaatamisväärsus. Kunagise pisikese muuseumi asemel on kraatri servale kerkinud külaskeskus koos muuseumi, kinode, vaateplatvormide, giidiekskursioonide ja poodidega. Keskust külastab aastas üle veerand miljoni inimese. Seega päris tühja Daniel M. Barringeri investeering rohkem kui sada aastat tagasi ei läinud.

Praeguste parimate teadmiste kohaselt tekkis kraater kusagil 50 tuhat aastat tagasi (+-3000 aastat) ning selle tekitas umbes 50 meetrise läbimõõduga raud-nikkel asteroid. Alguses arvati, et asteroidi kiirus võis kokkupõrke hetkel olla 20 kilomeetrit sekundis, hilisemad analüüsid on selle vähendanud 12,8 kilomeetrile sekundis. Kusagil pool algse asteroidi massist aurustus enne tabamust atmosfääris põledes ning suurem osa ülejäänust kokkupõrkel. Plahvatuse tugevus võis olla ligi 10 megatonni (400x võimsam kui maailma esimese tuumapommi plahvatus, mida võis näha näiteks hiljutises filmis Oppenheimer). Toonane kliima Colorado platool oli võrreldes praegusega oluliselt niiskem ja jahedam, mis tähendab, et plahvatuse ajal oli praegune kuiv kõrbemaastik kaetud puude ja taimestikuga ning selle võimsa sündmuse tunnistajateks võisid olla toona ameerikas elanud mammutid ja hiidlaiskloomad. Plahvatus võis kostuda tuhandete kilomeetrite kaugusele ning atmosfääri paisatud tolmul võis olla lühiajaline jahutav mõju terve planeedi kliimale.

Vahetult peale teket oli kraater ilmselt veelgi võimsam kui tänaseks, mil tuul ja (harv) vihm oma seda tasasemaks lihvinud. Nii võisid selle servad olla 15-20 meetrit kõrgemad ja põhi kuni 30 meetrit sügavam. Otse kraatrile peale vaatavatelt aerofotodelt on näha, et selle kuju pole päris ümar, vaid isegi veidi kandiline. Selle põhjuseks on ilmselt sealsel platool juba kokkupõrkele eelnevalt esinenud lõhed.

Suurim leitud Diablo kanjoni meteoriit - The Holsinger. Fragment on umbes 80 sentimeetrit pikk ja kaalub 639 kilogrammi.

Barringeri kraatrist ja selle lähistelt leitud fragmendid kannavad nime Diablo kanjoni meteoriidid (lähedal asuva samanimelise kanjoni järgi) ning koosnevad raua kõrval 7,1% niklist ja sisaldavad vähesel määral koobaltit, räni, fosforit, germaaniumi ja iriidiumi. Leitud meteoriitidest suurim, Hosingeri meteoriit, kaalub 639 kilogrammi ja asub tänaseks kraatri servale püstitatud külastuskeskuses. Väiksemaid tükke leiab erinevatest muuseumidest Prantsusmaalt Uus-Meremaani ning kui uskuda internetist leitavaid kuulutusi, siis võib igaüks endale sajakonna dollari eest mõnekümne grammise tüki kunagisest asteroidist soetada.

Kuulsamate boliidide, meteoriitide ja meteoroidide suuruste võrdlus reisilennukiga.