Ved et lykkelig tilfeldighet suste en kropp som veide en million tonn tangentielt til jorden
Om morgenen 30. juni 1908, høyt oppe på himmelen nær Podkamennaya Tunguska-elven i Vest-Sibir, skjedde en grandiose eksplosjon. Dette fenomenet gikk inn i naturvitenskapens historie som fallet av Tunguska-meteoritten. I et intervju med journalisten Nikolai DROZHKIN, prisvinneren til Sovjetunionen, en ekspert på gassdynamikk, varmeoverføring og varmebeskyttelse av fly, kandidat til fysiske og matematiske vitenskaper, akademiker fra det russiske akademiet for kosmonautikk oppkalt etter jeg. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "Jordens kollisjon med en kosmisk kropp med en diameter på mer enn 10 kilometer truer eksistensen av menneskelig sivilisasjon." Foto fra forfatterens arkiv
Ivan Nikitievich, fallet av Tunguska-meteoritten er en begivenhet for mer enn hundre år siden, men interessen for dette emnet er fortsatt og tiltrekker forskere med forskjellige spesialiteter. Hva er i veien?
- Det er ikke tilfeldig at problemet med Tunguska-meteoritten forblir relevant. Hovedårsaken er at det til i dag ikke er mange spørsmål besvart, selv om det er et utall publikasjoner. Omtrent 30% av forskerne mener at det var en meteoritt av asteroide opprinnelse, samme antall sier at jorden møtte en komet, og ytterligere 40% fremmet en rekke hypoteser, inkludert fantastiske. Dessverre er det fortsatt ikke noe felles synspunkt på dette unike fenomenet.
Men nylig har en annen faktor dukket opp. Over hele verden ble den fare som truer menneskeheten realisert assosiert med fallet av kosmiske kropper til jorden - destruktive sjokkbølger, termisk stråling, branner, forstyrrelser i atmosfæren og med fallet til jorden - seismiske bølger, kraterdannelse, tsunamier … Faren multipliseres med fallet av kosmiske kropper ved lokalisering av atomkraftverk, lagringsanlegg for radioaktivt avfall, hydrauliske strukturer, kjemiske anlegg og andre anlegg. I dag er det generelt akseptert at jordens kollisjon med en romlegeme med en diameter på mer enn 10 kilometer truer eksistensen av menneskelig sivilisasjon. Men kropper med en diameter på flere titalls meter kan forårsake stor skade. La meg minne deg om at mer enn 1600 mennesker ble skadet 15. februar 2013, som følge av Chelyabinsk-meteoritten, med en diameter på omtrent 20 meter,og materielle skader utgjorde omtrent en milliard rubler.
Derfor blir alvorlig oppmerksomhet rettet mot problemet med meteoritt sikkerhet. Men for å kunne motstå meteorfaren, må man ha en god forståelse av hele komplekset av fysiske prosesser som følger med kosmiske kroppers fall. Derfor er det viktig å gjennomføre en omfattende studie og studie av alle faktorene i Tunguska og Chelyabinsk-meteorittene som er unike i skala.
Kampanjevideo:
Husk meg på de viktigste fakta knyttet til Tunguska-fenomenet
- Jeg begynner med definisjonene. Følgende vilkår aksepteres: "meteoroid", "meteor", "fireball", "meteorite". En meteoroid er en liten kosmisk kropp som invaderer jordens atmosfære med en hastighet på 11 til 73 kilometer per sekund. Meteor - fenomenet flash og glød fra en meteoroid i atmosfæren. Eksepsjonelt lyse meteorer kalles ildkuler. En meteoritt er en falt kosmisk kropp funnet på jorden.
Så om morgenen 30. juni 1908, i et stort område over Øst-Sibir, ble flukten til en blendende lys ildkule og dens store eksplosjon observert høyt på himmelen nær Podkamennaya Tunguska-elven. I dette tilfellet er "eksplosjon" en intens frigjøring av kinetisk energi fra en meteoroid i atmosfæren på grunn av dens fragmentering og retardasjon av fragmenter.
Som et resultat av eksplosjonen, hvor lyden ble hørt i en avstand på mer enn 1000 kilometer fra episenteret, over et område på mer enn 2000 kvadratkilometer, ble hundre år gamle trær fullstendig felt, og en skogbrann raste på et sted 20 kilometer i diameter. Et jordskjelv på opptil 5 punkter forårsaket av en eksplosjonsbølge ble notert over et område på over 3 millioner kvadratkilometer, og en lufteksplosjonsbølge sirklet rundt kloden.
En rekke uregelmessige fenomener er forbundet med Tunguska-meteorittens flukt: en lokal magnetisk storm registrert nesten 1000 kilometer fra episenteret i Irkutsk; susende plystrende lyder hørt samtidig med meteorittens fly, når de akustiske og sjokkbølgene ennå ikke har nådd observatøren; Natt til 30. juni til 1. juli 1908, i Sentral-Sibir, den europeiske delen av Russland og Vest-Europa nord for Tasjkent - Simferopol - Bordeaux-linjen, og i lengdegrad fra Atlanterhavet til Krasnoyarsk, kom mørket praktisk talt ikke, glødende skyer ble observert høyt på himmelen.
Nikolai Vasiliev, akademiker fra det russiske akademiet for medisinsk vitenskap, som har forsket på Tunguska-meteoritten i flere tiår, bemerket i sin monografi: "… i dag kan vi med fullt ansvar uttale at det kosmiske stoffet, som garantert kan identifiseres med stoffet i Tunguska-meteoritten, ennå ikke er funnet" … Og dette er et av hovedmysteriene til Tunguska-meteoritten, siden, ifølge forskjellige litterære kilder, er massen omtrent en million tonn! Og det faktum at Tunguska-boliden kalles meteoritt, er bare en hyllest til historien.
Og hvilke søk og studier av Tunguska-meteoritten ble organisert?
- Pioneren, entusiasten og arrangøren av meteorittsøket var Leonid Alekseevich Kulik, en meteorolog i Leningrad, forfatter av mange publikasjoner og leder for ekspedisjoner til katastrofen i 1927-1939. Han oppdaget og undersøkte først eksplosjonens episenter, felling og brenning av trær, og trakk det vitenskapelige samfunnets oppmerksomhet mot dette problemet.
Den første vitenskapelige ekspedisjonen etter krigen til begivenhetsstedet ble organisert i 1958 av Committee on Meteorites of the Academy of Sciences of the USSR, samtidig i Tomsk ble "Comprehensive Amateur Expedition to Study the Tunguska Meteorite" opprettet, som senere ble kjernen til Kommisjonen for Meteorites and Space Dust of the Siberian Branch of the USS.
Mer enn hundre av de mest forskjellige teoriene, hypotesene og versjonene har blitt fremmet. En gjennomgang av dem finner du i monografien av A. I. Voitsekhovsky og V. A. Romeiko "Tunguska meteoritt", 2008. Men Tunguska-fenomenet er så mangesidig at ingen av hypotesene svarer på alle spørsmålene.
Hva er essensen av hypotesen din?
- Ganske kort kan startpunktet for hypotesen angis i en setning: ikke alle meteoroider som kommer inn i jordens atmosfære faller på overflaten. Noen av dem er forbigående, det vil si at de trenger inn i atmosfæren og igjen flyr ut i rommet. Flybybaner er kjent fra observasjoner av noen ildkuler.
Hvorvidt banen til en flyby eller en stor meteoroid vil falle til jorden, bestemmes hovedsakelig av vinkelen på inngangen til atmosfæren i en høyde på 100 kilometer. Forskning har vist at det er en kritisk vinkel på 9 grader. Ved store verdier vil alle meteoroider falle til jorden. Ved lavere verdier, avhengig av ballistisk koeffisient og meteoroidens hastighet, er baner både forbigående og kryssende med jordoverflaten mulig.
Etter å ha kommet inn i atmosfæren, fortsetter flyvningen til store meteoroider i nesten konstant hastighet opp til høyder på 30 kilometer, siden motstanden til den sjeldne øvre atmosfæren er liten. Men lufttrykket på frontflaten øker raskt. Så, ved en meteoroid inngangshastighet på 20 kilometer i sekundet, når dette trykket 30 atmosfærer i en høyde på 35 kilometer og 70 atmosfærer i en høyde på 30 km.
Studier av meteoroider viser at de har lav styrke, og når trykkterskelene er nådd, brytes de ned i mange fragmenter av forskjellige størrelser. Små brøkdeler av meteoroidene har en total større motstand og er inhibert, og gir sin kinetiske energi til luften. Og fenomenet frigjøring av en stor mengde energi i et begrenset volum på kort tid er en eksplosjon.
Meteoroidens kinetiske energi er enorm. Så, med en meteoroidhastighet på 20 kilometer i sekundet, har hvert kilo av massen en energi som tilsvarer 50 kilo TNT. I følge forskjellige litterære kilder anslås massen til Tunguska-meteoritten å være opptil 1 million tonn, og eksplosjonskraften tilsvarer mer enn 1000 atombomber som ble kastet på de japanske byene Hiroshima og Nagasaki.
Hva kan du si om vitnesbyrdet fra øyenvitner om Tunguska-fenomenet? Tillater de deg å definere parametrene til banen?
- Som et resultat av undersøkelser, som ble utført med et langt tidsintervall, ble det samlet en enorm mengde faktamateriale, ofte motstridende, men det er ingen andre. La oss sitere et veldig viktig, etter vår mening, utdrag fra avisen "Sibir" datert 2. juli 1908: “… 17. juli om morgenen (gammel stil) i begynnelsen av klokka 9 så vi noe uvanlig naturfenomen. I landsbyen Nizhne-Karelinsky så bøndene i nordvest ganske høyt over horisonten noen ekstremt sterke (det var umulig å se) en kropp som glødet med et blåhvitt lys, og beveget seg fra topp til bunn i 10 minutter. Kroppen ble presentert i form av et "rør", det vil si sylindrisk … Himmelen var skyfri, bare ikke høyt over horisonten på samme side der den lysende kroppen ble observert, det var en merkbar liten mørk sky. Det var varmt og tørt. Nærmer seg jorden (skog),den skinnende kroppen så ut til å løse seg opp, men i stedet ble det dannet en enorm sky av røyk og en ekstremt sterk banking ble hørt, som om fra store fallende steiner eller kanonild. Alle bygningene ristet. Samtidig begynte en udefinert flamme å sprekke ut av skyen. Alle innbyggerne i landsbyen flyktet i gatene i panikk …"
Og hvilken informasjon kan hentes fra dette notatet?
- Landsbyen Nizhne-Karelinskoye ligger i en avstand på 465 kilometer fra eksplosjonens episenter. Dette betyr at på grunn av krumningen på jordoverflaten, kunne innbyggerne bare se hva som var høyere enn 17 kilometer over episenteret. De observerte fenomenet eksplosjonen og dens konsekvenser ganske høyt over horisonten. Dette avviser eksplosjonshøyden på 7-10 kilometer som er akseptert i litteraturen.
En enorm sky av røyk indikerer at skogen har tatt fyr av strålingen fra den brennende skyen. Og den nevnte lille skyen er ikke mer enn delene av Tunguska-meteoritten igjen etter eksplosjonen. Det vil si at den ikke sluttet å eksistere, men fløy lenger!
Hvordan forklarer du de avvikende fenomenene som er knyttet til meteorittens flukt?
- Om natten fra 30. juni til 1. juli 1908, i Vest-Sibir, den europeiske delen av Russland og Vest-Europa, kom nattmørket praktisk talt ikke, lysskyer ble observert høyt på himmelen. En lignende situasjon oppsto etter utbruddet av vulkanen Krakatoa, da en enorm mengde aske ble kastet ut i atmosfæren.
Selvfølgelig kan en høyhøydeeksplosjon av Tunguska-meteoritten føre til en grundig støving av den øvre atmosfæren. Små brøkdeler kan blåses bort av vinden på 15–20 timer over lange avstander, men ikke til Vest-Europa, for langt. Ingen hvit natt etter eksplosjonen ble observert i det nordøstlige Sibir. Dette antyder at en nordøstlig vind rådet i høye høyder på den nordlige halvkule.
La oss nå se på den hypotetiske banen til meteoritten (eller dens fragmenter) bak eksplosjonens episenter. Meteoritten nådde Atlanterhavet i løpet av få minutter, etterlot seg en støvfluke og skapte forhold for en hvit natt i det store territoriet til Eurasia.
Når det gjelder den hvite natten, skrev den danske astronomen Kool allerede 4. juli 1908, i heftig forfølgelse: "… det ville være ønskelig å vite om en veldig stor meteoritt ikke har dukket opp nylig i Danmark eller andre steder."
La oss dvele ved to andre Tunguska-anomalier som ennå ikke har fått en entydig forklaring.
Noen få minutter etter at meteoritten hadde passert, registrerte magnetometre i Irkutsk (omtrent 900 kilometer fra episenteret) en lokal magnetisk storm som varte i flere timer. Magnetiske stormer oppstår når det er en kraftig endring i strømmen av ladede partikler til jorden fra solen på grunn av dens rotasjon og ikke-stasjonære kjernefysiske prosesser i den.
En høy temperatur sti med ekstremt høy tetthet av ladede partikler dannes bak Tunguska meteoritten som flyr i atmosfæren. Beregninger viser at strømmen av disse partiklene gjennom våketverrsnittene til og med overstiger strømmen av partikler fra solen gjennom jordens tverrsnitt. Derfor er det ikke overraskende at Tunguska-meteoritten forårsaket en lokal magnetisk storm. Forresten registreres lokale magnetiske stormer når raketter blir skutt ut fra Baikonur-teststedet i en avstand på rundt 800 kilometer. Dette skyldes utslipp av en stor mengde ladede partikler i atmosfæren av rakettfremdrivningssystemet.
Mange øyenvitner bemerket at Tunguska-meteoritten var elektrofonisk …
- Dette er navnet på lyse ildkuler som avgir hvesende-plystrende lyder, hørt samtidig med flyet, når akustiske og sjokkbølger ennå ikke kunne nå observatøren. Slike fenomener har vært kjent i lang tid, men det er fortsatt ingen tilfredsstillende forklaring på dette fenomenet. En av de første hypotesene om fysikken til elektrofonbrannkuler var hypotesen til astronomen I. S. Astapovich, ifølge hvilken lyden ble generert av utstrømning av statisk elektrisitet fra jordiske gjenstander, indusert av passering av en meteoroid. Andre forskere har assosiert dette fenomenet med elektromagnetiske forstyrrelser uten en klar forklaring på deres forbindelse med lydbølger.
Omtrent en tredjedel av alle ildkuler, de lyseste og mest langlivede, er elektrofoniske. Disse ildkulene avgir betydelig termisk energi, hovedsakelig i det infrarøde bølgelengdeområdet, som absorberes av jordoverflaten. Ulike områder av overflaten - skog, vann, felt - har forskjellige fysiske egenskaper og blir oppvarmet til forskjellige temperaturer, og overfører varme til overflatelaget i luften, noe som skaper visse trykkfall. Det er en vind som skaper susende og susende lyder.
Basert på ovenstående og kjente fakta, hva er bildet av Tunguska-fenomenet for deg?
- Om morgenen 30. juni 1908 kom en gigantisk steinmeteoroid av asteroide opprinnelse inn i jordens atmosfære med en hastighet på omtrent 20 kilometer i sekundet langs en veldig flat bane. Vinkelen på inngangen til atmosfæren i en høyde på 100 kilometer var i området 7-9 grader. Etter å ha fløyet rundt 1000 kilometer ble meteoroid ødelagt av høyt trykk og eksploderte i en høyde på 30-40 kilometer. Skogen ble satt i brann av stråling fra eksplosjonskjernen. Sjokkbølger utførte kontinuerlig avvirkning av skog på et sted med en diameter på rundt 60 kilometer og forårsaket et jordskjelv på opptil 5 poeng.
Små fragmenter av Tunguska-meteoritten med en karakteristisk størrelse på opptil 0,2 meter brant (fordampet) ved eksplosjonens episenter. Større fragmenter, tatt i betraktning høyden på eksplosjonen og den lille hellingsvinkelen til banen, fløy inn i taiga i hundrevis og tusenvis av kilometer i samsvar med deres ballistiske koeffisienter. De største fragmentene av meteoritten kan falle i Atlanterhavet og til og med gå tilbake i verdensrommet.
Forurensningen av den øvre atmosfæren med eksplosjonsprodukter og rusk som beveger seg langs banen førte til optiske anomalier over det store territoriet i Eurasia. En meteorittsti med høye nivåer av ladede partikler utløste en lokalisert magnetisk storm. Strålingsstråling og ujevn oppvarming av overflatelaget i luften gjorde denne bilen elektronisk.
