Объект имел твердое ядро, окруженное, по-видимому, светящейся плазмой. Эта часть НЛО описывается очевидцами как шаровидное или дисковидное светящееся тело диаметром порядка одного градуса. И во время полета, и в период зависания НЛО выбрасывал светящиеся (вероятно, за счет процессов рекомбинации) струи газов, напоминающие щупальцы медузы. Когда объект приближался к Петрозаводску эти струи были направлены в сторону, обратную движению. При зависании они напоминали широкие струи фонтана, вырывающиеся из объекта и по параболам спускающиеся вниз. Сходство с медузой, зонтом, парашютом в эти минуты отмечалось многими очевидцами.
Зрелище было необыкновенно красочным. Центральное ядро казалось красновато-оранжевым, а струи, бьющие из него, — бело-голубыми. Свечение было очень ярким ("как дневной свет"), однако локальным — освещался, по-видимому, лишь город, а окрестности оставались темными.
Судя по рисункам А. Акимова, облако газов, выброшенное НЛО, сначала имело сферическую форму, причем в нем замечалась вихревая структура, быть может, свидетельствующая об осевом вращении НЛО. Позже это облачное образование утеряло правильные очертания и рассеялось по всему небу.
Характерно, что свечение НЛО было пульсирующим, что наблюдается сравнительно часто у такого рода объектов. Это свечение породило некоторые "наведенные эмоции". Когда машина "скорой помощи" (врач В. Менькова, медсестра В. Свистунова, шофер В. Беляев) попала в зону облучения от объекта, весь экипаж машины "охватило чувство страха и обреченности", и водитель даже остановил машину до тех пор, пока свечение не прекратилось.
Судя по высказываниям очевидцев, это свечение не следует путать со светящимися газовыми струями, истекавшими из объекта. Загадочное «психогенное» свечение "осыпало город множеством тончайших лучевых струй, которые создавали картину проливного дождя". Это свечение продолжалось всего несколько минут, тогда как газовые облака виднелись до рассвета.
Многие жители Петрозаводска, не видя НЛО в четыре часа утра, проснулись от какого-то нервного шока и долго затем не могли уснуть. Все эти психические эффекты характерны для НЛО, но, разумеется, не соблюдаются при появлении в небе произведении человеческой техники.
В ряде домов Петрозаводска после событий 20 сентября обнаружены странные дыры в стеклах, диаметром в несколько сантиметров, с оплавленными краями. Связаны ли с НЛО они или нет, пока остается неясным. Вели считать, что эти дыры порождены лучами типа лазерных, которые по свидетельству очевидцев, испускал НЛО, можно по направлению этих лучей оценить высоту объекта. Она получается близкой к 14 км. В этом случае диаметр твердой части объекта составлял по меньшей мере многие десятки метров. По другим оценкам, основанным на измерении угловых высот НЛО из разных точек, линейная высота объекта получилась еще меньшей — около 6 км. Во всяком случае, этот объект был невысоким, т. к. уже с расстояния 30–40 км. от Петрозаводска описанная выше картина не наблюдалась.
Есть сообщения о том, что над Петрозаводском одновременно с загадочной «медузой» наблюдались и другие непонятные объекты. Вот что, например, пишет Галина Сафронова, сотрудница Института геологии Карельского филиала АН СССР:
"Ночью с 19 на 20 сентября с. г. я проснулась от жары в квартире и встала, чтобы открыть форточку… С высоты 5-го этажа казалось, что где-то близко в небе над двором клубится какое-то белое округлое пятно. Светлое облако, непрерывно пульсирующее, располагалось ниже ковша Большой Медведицы и в начале имело диаметр, пожалуй, меньший расстояния между нижними звездами ее ковша. Центральная светящаяся точка сначала не имела резкой границы (как Луна в маленьком просвете облачной пелены), но потом приобрела более четкий контур и увеличилась примерно до размера двойного диаметра Венеры в момент ее наилучшей видимости, по блеску же уступала ей и имела желтоватый оттенок. Из центральной точки появился луч, расширяющийся и постепенно ослабевающий к краю облака (как луч прожектора в ночном небе). Вначале один, потом второй, более слабый и короткий. Облако расширялось и пульсировало. Оно уже было больше ковша Большой медведицы. Стало видно много лучей. Все облако состояло из эллиптических лучей, соприкасающихся в центральной яркой точке (как цветок). Я окончательно поняла, что это не облако, а в центре его не Луна, тем более, что в правой нижней части мнимого облака замерцало еще несколько точек. По яркости и цвету они были примерно как Арктур, а по мерцанию и общему расположению, как Плеяды. Это я хорошо помню, т. к. мерцающие огоньки меня особенно удивили. Чтобы лучше видеть, я встала на подоконник и высунулась в форточку. Яркие точки быстро пропали, а «облако» продолжало расширяться. Вдруг вокруг светящегося центра ("звезды") как бы заструилась темнота, импульсивно испускающая угловатые «щупальцы», поглощающие свет. Стало жутковато. Когда диаметр темноты, в центре которой сохранялось яркое пятно ("звезда") достиг диаметра стоящей Луны, потускневшее облако уже распространилось на всю Большую медведицу. Разорванные темнотой эллиптические лучи, превратившиеся в дуги, стали быстро расходиться. Выпрямившаяся дуга, уходящая к северо-востоку, т. е. в сторону озера, приобрела отчетливую фиолетово-красную окраску сверху и менее яркую зеленоватую снизу, далеко разошедшиеся остатки дуг продолжали слабо светиться, когда я, продрогнув, пошла спать".