Šťastnou zhodou okolností telo vážiace milión ton tangenciálne svištilo k Zemi
Ráno 30. júna 1908 vysoko na oblohe blízko rieky Podkamennaya Tunguska na západnej Sibíri došlo k grandióznej explózii. Tento jav sa zapísal do dejín prírodných vied ako pád meteoritu Tunguska. V rozhovore s novinárom Nikolajom DROZHKINOM, laureátom štátnej ceny ZSSR, odborníkom na dynamiku plynov, prenos tepla a tepelnú ochranu lietadiel, doktorom fyziky a matematiky, akademikom Ruskej akadémie kozmonautiky K. E. Tsiolkovskij Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "Zrážka Zeme s vesmírnym telesom s priemerom viac ako 10 kilometrov ohrozuje existenciu ľudskej civilizácie." Foto z archívu autora
Ivan Nikitievich, pád meteoritu Tunguska je udalosť stará už viac ako storočie, ale záujem o túto tému zostáva a priťahuje vedcov rôznych špecialít. Čo sa deje?
- Nie je náhodou, že problém meteoritu Tunguska zostáva aktuálny. Hlavným dôvodom je, že dodnes nebolo zodpovedaných veľa otázok, aj keď existuje nespočetné množstvo publikácií. Približne 30% vedcov sa domnieva, že išlo o meteorit asteroidového pôvodu, rovnaký počet tvrdí, že sa Zem stretla s kométou, a ďalších 40% predkladá rôzne hypotézy vrátane fantastických. Bohužiaľ, na tento jedinečný jav stále neexistuje spoločný názor.
Ale nedávno sa objavil ďalší faktor. Na celom svete sa realizovalo nebezpečenstvo ohrozujúce ľudstvo spojené s pádom vesmírnych telies na Zem - ničivé rázové vlny, tepelné žiarenie, požiare, poruchy atmosféry a s pádom na Zem - seizmické vlny, tvorba kráterov, tsunami … na mieste jadrových elektrární, skladov rádioaktívnych odpadov, hydraulických stavieb, chemických závodov a iných zariadení. Dnes sa všeobecne uznáva, že zrážka Zeme s vesmírnym telesom s priemerom viac ako 10 kilometrov ohrozuje existenciu ľudskej civilizácie. Ale telá s priemerom niekoľko desiatok metrov môžu spôsobiť veľké škody. Pripomínam, že 15. februára 2013 bolo v dôsledku pádu čeľabinského meteoritu s priemerom asi 20 metrov zranených viac ako 1600 ľudí,a materiálne škody dosiahli asi miliardu rubľov.
Preto sa problémom bezpečnosti meteoritov venuje veľká pozornosť. Aby sme však mohli úspešne odolávať meteorickému nebezpečenstvu, musíme dobre rozumieť celému komplexu fyzikálnych procesov sprevádzajúcich pád vesmírnych telies. Preto je dôležité vykonať komplexnú štúdiu a štúdiu všetkých faktorov meteoritov Tunguska a Čeľabinsk, ktoré sú svojím rozsahom jedinečné.
Propagačné video:
Pripomeňte mi, prosím, hlavné fakty týkajúce sa fenoménu Tunguska
- Začnem definíciami. Prijímajú sa tieto výrazy: „meteoroid“, „meteor“, „ohnivá guľa“, „meteorit“. Meteoroid je malé vesmírne teleso, ktoré napáda zemskú atmosféru rýchlosťou 11 až 73 kilometrov za sekundu. Meteor - jav blesku a žiary meteoroidu v atmosfére. Výnimočne jasné meteory sa nazývajú ohnivé gule. Meteorit je padlé vesmírne teleso nájdené na Zemi.
Ráno 30. júna 1908 teda na rozsiahlom území nad východnou Sibírou bol vysoko na oblohe neďaleko rieky Tunguška v Podkamennaya pozorovaný let oslnivo jasnej ohnivej gule a jej grandiózna explózia. V tomto prípade je „výbuch“intenzívne uvoľnenie kinetickej energie meteoroidu v atmosfére v dôsledku jeho fragmentácie a spomalenia fragmentov.
V dôsledku výbuchu, ktorého zvuk bolo počuť vo vzdialenosti viac ako 1 000 kilometrov od epicentra, na ploche viac ako 2 000 štvorcových kilometrov došlo k úplnému výrubu storočných stromov a na mieste s priemerom 20 kilometrov zúril lesný požiar. Na ploche viac ako 3 milióny kilometrov štvorcových bolo zaznamenané zemetrasenie o sile až 5 stupňov spôsobené výbuchovou vlnou a planétu obehla planéta.
S letom meteoritu Tunguska sa spája množstvo anomálnych javov: miestna magnetická búrka zaznamenala takmer 1000 kilometrov od epicentra v Irkutsku; syčanie-pískanie zvuky počuť súčasne s letom meteoritu, keď sa akustické a rázové vlny ešte nedostali k pozorovateľovi; V noci z 30. júna na 1. júla 1908 na strednej Sibíri, v európskej časti Ruska a v západnej Európe severne od línie Taškent - Simferopol - Bordeaux a na zemepisnej dĺžke od Atlantiku po Krasnojarsk tma prakticky neprichádzala, vysoko na oblohe boli pozorované žiariace oblaky.
Akademik Ruskej akadémie lekárskych vied Nikolaj Vasiliev, ktorý sa už desaťročia venuje výskumu meteoritu Tunguska, vo svojej monografii poznamenal: „… dnes môžeme s plnou zodpovednosťou konštatovať, že vesmírna látka, ktorú je možné zaručene identifikovať s látkou meteoritu Tunguska, sa zatiaľ nenašla“… A toto je jedno z hlavných tajomstiev meteoritu Tunguska, keďže podľa rôznych literárnych zdrojov je jeho hmotnosť asi milión ton! A skutočnosť, že bolid Tunguska sa nazýva meteorit, je len poctou histórii.
A aké výskumy a štúdie boli zamerané na meteorit Tunguska?
- Priekopníkom, nadšencom a organizátorom hľadania meteoritov bol Leonid Alekseevich Kulik, leningradský meteorológ, autor mnohých publikácií a vedúci expedícií na miesto katastrofy v rokoch 1927-1939. Najskôr objavil a skúmal epicentrum výbuchu, miesto výrubu a popálenia stromov, a na tento problém upozornil vedeckú komunitu.
Prvú povojnovú vedeckú výpravu na miesto udalostí zorganizoval v roku 1958 Výbor pre meteority Akadémie vied ZSSR, súčasne v Tomsku vznikla „Komplexná amatérska expedícia na štúdium meteoritu Tunguska“, ktorá sa neskôr stala jadrom Komisie pre meteority a vesmírny prach sibírskej pobočky Akadémie vied ZSSR.
Bolo predložených viac ako sto najrôznejších teórií, hypotéz a verzií. Ich prehľad nájdete v monografii A. I. Voitsekhovsky a V. A. Romeiko „Meteorit Tunguska“, 2008. Ale fenomén Tunguska je taký mnohostranný, že žiadna z hypotéz neodpovedá na všetky otázky.
Aká je podstata vašej hypotézy?
- Celkom stručne možno úvodný bod hypotézy uviesť jednou vetou: nie všetky meteoroidy vstupujúce do zemskej atmosféry padajú na jej povrch. Niektoré z nich preletia, to znamená, že prenikajú do atmosféry a opäť letia do vesmíru. Dráhy letu okolo sú známe z pozorovaní niektorých ohnivých gúľ.
To, či trajektória prechádzajúceho meteoroidu alebo veľkého meteoroidu spadne na Zem, určuje hlavne uhol jeho vstupu do atmosféry vo výške 100 kilometrov. Výskum ukázal, že existuje kritický uhol 9 stupňov. Pri vysokých hodnotách padnú všetky meteoroidy na Zem. Pri nižších hodnotách, v závislosti od balistického koeficientu a rýchlosti meteoroidu, sú možné trajektórie tranzitné aj pretínajúce sa s povrchom Zeme.
Po vstupe do atmosféry pokračuje let veľkých meteoroidov takmer konštantnou rýchlosťou až do výšky 30 kilometrov, pretože odpor zriedenej hornej atmosféry je malý. Ale tlak vzduchu na čelnom povrchu rýchlo rastie. Takže pri vstupnej rýchlosti meteoroidu 20 kilometrov za sekundu tento tlak dosahuje 30 atmosfér vo výške 35 kilometrov a 70 atmosfér vo výške 30 km.
Štúdie meteoroidov ukazujú, že majú nízku pevnosť a po dosiahnutí prahových hodnôt tlaku sa rozpadajú na veľa fragmentov rôznych veľkostí. Malé frakcie meteoroidu majú celkovo väčší odpor a sú intenzívne inhibované, čím dávajú svoju kinetickú energiu vzduchu. A fenomén uvoľnenia veľkého množstva energie v obmedzenom objeme v krátkom časovom období je výbuch.
Kinetická energia meteoroidu je obrovská. Takže pri rýchlosti meteoroidu 20 kilometrov za sekundu má každý kilogram jeho hmotnosti energiu ekvivalentnú 50 kilogramom TNT. Podľa rôznych literárnych zdrojov sa hmotnosť meteoritu Tunguska odhaduje až na 1 milión ton a sila výbuchu sa rovná viac ako 1 000 atómových bômb zhodených na japonské mestá Hirošima a Nagasaki.
Čo môžete povedať na svedectvo očitých svedkov fenoménu Tunguska? Umožňujú vám definovať parametre trajektórie?
- Na základe prieskumov, ktoré sa uskutočňovali s dlhým časovým odstupom, sa zhromaždilo obrovské množstvo vecných informácií, často protichodných, ale žiadne ďalšie neexistujú. Uveďme veľmi dôležitý, podľa nášho názoru výňatok z novín „Sibír“z 2. júla 1908: „… 17. júla ráno (starým štýlom) začiatkom 9. hodiny sme pozorovali nejaký neobvyklý úkaz prírody. V dedine Nizhne-Karelinsky videli roľníci na severozápade dosť vysoko nad obzorom nejaké mimoriadne silné (nebolo ho vidieť) teleso žiariace modrobielym svetlom, pohybujúce sa zhora nadol po dobu 10 minút. Teleso bolo predstavené vo forme „fajky“, teda valcovitej … Obloha bola bez oblakov, len nie vysoko nad obzorom na tej istej strane, v ktorej bolo pozorované svetelné teleso, sa nachádzal znateľne malý tmavý mrak. Bolo teplo a sucho. Približovanie sa k Zemi (les),lesklé telo sa akoby rozpustilo, ale na jeho mieste sa vytvoril obrovský kúdol dymu a bolo počuť mimoriadne silné zaklopanie, akoby z veľkých padajúcich kameňov alebo dela. Všetky budovy sa triasli. V rovnakom čase začal z mraku vyrážať nedefinovaný plameň. Všetci obyvatelia dediny v panike utiekli do ulíc … “
A aké informácie je možné získať z tejto poznámky?
- Obec Nizhne-Karelinskoye sa nachádza vo vzdialenosti 465 kilometrov od epicentra výbuchu. To znamená, že kvôli zakriveniu zemského povrchu mohli obyvatelia vidieť iba to, čo bolo vyššie ako 17 kilometrov nad epicentrom. Fenomén výbuchu a jeho následky pozorovali dosť vysoko nad horizontom. To vyvracia výšku výbuchu 7–10 kilometrov akceptovanú v literatúre.
Obrovský oblak dymu naznačuje, že les sa vznietil v dôsledku žiarenia ohnivého mraku. A spomínaný malý oblak nie je nič iné ako časti letiaceho meteoritu Tunguska, ktoré zostali po výbuchu. To znamená, že neprestal existovať, ale odletel ďalej!
Ako si vysvetlíte anomálne javy spojené s letom meteoritu?
- V noci z 30. júna na 1. júla 1908 na západnej Sibíri, v európskej časti Ruska a západnej Európe, nočná tma prakticky neprichádzala, vysoko na oblohe boli pozorované žiariace mraky. Podobná situácia nastala po výbuchu sopky Krakatoa, keď bolo do atmosféry vyhodené obrovské množstvo popola.
Výbuch meteoritu Tunguska vo veľkej výške samozrejme mohol viesť k dôkladnému poprášeniu horných vrstiev atmosféry. Malé frakcie mohol vietor odfúknuť za 15–20 hodín na veľké vzdialenosti, nie však do západnej Európy. Na severovýchode Sibíri nebola pozorovaná žiadna biela noc po výbuchu. To naznačuje, že vo vysokých nadmorských výškach na severnej pologuli prevládal severovýchodný vietor.
Teraz sa pozrime na hypotetickú trajektóriu meteoritu (alebo jeho fragmentov) za epicentrom výbuchu. Meteorit sa dostal k Atlantiku v priebehu niekoľkých minút, zanechal po sebe oblak prachu a vytvoril podmienky pre bielu noc na rozsiahlom území Eurázie.
Pokiaľ ide o bielu noc, dánsky astronóm Kool už 4. júla 1908 v prenasledovaní napísal: „… bolo by žiaduce vedieť, či sa veľmi veľký meteorit nedávno neobjavil v Dánsku alebo inde.“
Poďme sa venovať ďalším dvom anomáliám tunguskej, ktoré zatiaľ nedostali jednoznačné vysvetlenie.
Niekoľko minút po prechode meteoritu zaznamenali magnetometre v Irkutsku (asi 900 kilometrov od epicentra) miestnu magnetickú búrku, ktorá trvala niekoľko hodín. Magnetické búrky sa vyskytujú pri prudkej zmene toku nabitých častíc na Zem zo Slnka v dôsledku jeho rotácie a nestacionárnych jadrových procesov v ňom.
Za meteoritom Tunguska letiacim v atmosfére sa vytvára vysokoteplotná stopa s mimoriadne vysokou hustotou nabitých častíc. Výpočty ukazujú, že tok týchto častíc prebudenými prierezmi dokonca prekračuje tok častíc zo Slnka cez prierez Zeme. Preto neprekvapuje, že meteorit Tunguska spôsobil lokálnu magnetickú búrku. Mimochodom, miestne magnetické búrky sú zaznamenané pri štarte rakiet z testovacieho miesta Bajkonur na vzdialenosť asi 800 kilometrov. Je to spôsobené emisiou veľkého množstva nabitých častíc do atmosféry raketovým pohonným systémom.
Mnoho očitých svedkov poznamenalo, že meteorit Tunguska bol elektrofónny …
- Toto je meno, ktoré sa dáva jasným ohnivým guľám, ktoré vydávajú syčivé a pískavé zvuky počuť súčasne s ich letom, keď ešte akustické a rázové vlny nemohli dosiahnuť pozorovateľa. Takéto javy sú známe už dlho, ale stále neexistuje uspokojivé vysvetlenie tohto javu. Jednou z prvých hypotéz fyziky elektrofónnych ohnivých gúľ bola hypotéza astronóma I. S. Astapovič, podľa ktorého bol zvuk generovaný odtokom statickej elektriny z pozemských objektov vyvolaným prechodom meteoroidu. Iní vedci spájajú tento jav s elektromagnetickými poruchami bez jasného vysvetlenia ich súvislosti so zvukovými vlnami.
Asi tretina všetkých ohnivých gúľ, najjasnejších a najdlhšie trvajúcich, je elektrofónna. Tieto ohnivé gule emitujú významnú tepelnú energiu, hlavne v rozsahu infračervených vlnových dĺžok, ktorú absorbuje zemský povrch. Rôzne oblasti povrchu - les, voda, pole - majú odlišné fyzikálne vlastnosti a sú zahrievané na rôzne teploty, čím sa teplo prenáša do povrchovej vrstvy vzduchu, čo vytvára určité tlakové spády. Vzniká vietor, ktorý vytvára syčanie-syčanie zvukov.
Na základe vyššie uvedeného a známych skutočností, aký je pre vás obraz javu Tunguska?
- Ráno 30. júna 1908 vstúpil do zemskej atmosféry obrie kamenný meteoroid asteroidového pôvodu rýchlosťou asi 20 kilometrov za sekundu po veľmi plochej dráhe. Uhol jeho vstupu do atmosféry vo výške 100 kilometrov sa pohyboval v rozmedzí 7-9 stupňov. Po preletení asi 1 000 kilometrov bol meteoroid zničený vysokým tlakom a explodoval vo výške 30 - 40 kilometrov. Les bol podpálený žiarením z výbuchového jadra. Rázové vlny uskutočňovali nepretržitý výrub lesov na mieste s priemerom asi 60 kilometrov a spôsobili zemetrasenie o sile až 5 bodov.
Malé úlomky meteoritu Tunguska s charakteristickou veľkosťou až 0,2 metra sa v epicentre výbuchu spálili (vyparili). Väčšie úlomky, vzhľadom na výšku výbuchu a malý uhol sklonu trajektórie, vleteli do tajgy stovky a tisíce kilometrov v súlade so svojimi balistickými koeficientmi. Najväčšie fragmenty meteoritu mohli spadnúť do Atlantického oceánu a dokonca sa vrátiť späť do vesmíru.
Zanášanie horných vrstiev atmosféry produktmi výbuchu a nečistotami pohybujúcimi sa po trajektórii viedlo k optickým anomáliám na rozsiahlom území Eurázie. Meteoritová stopa s vysokou úrovňou nabitých častíc spustila lokalizovanú magnetickú búrku. Vďaka radiačnému žiareniu a nerovnomernému zahriatiu povrchovej vrstvy vzduchu bolo toto auto elektrofonické.