Printr-o fericită coincidență, un corp care cântărea un milion de tone șuieră tangențial pe Pământ
În dimineața zilei de 30 iunie 1908, sus pe cer lângă râul Podkamennaya Tunguska din Siberia de Vest, a avut loc o explozie grandioasă. Acest fenomen a intrat în istoria științelor naturale ca cădere a meteoritului Tunguska. Într-un interviu cu jurnalistul Nikolai DROZHKIN, laureatul Premiului de Stat al URSS, expert în dinamica gazelor, transferul de căldură și protecția căldurii aeronavelor, candidat la științe fizice și matematice, academician al Academiei Ruse de Cosmonautică numit după I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: „Coliziunea Pământului cu un corp spațial în diametru de peste 10 kilometri amenință existența civilizației umane”. Fotografie din arhiva autorului
Ivan Nikitievici, căderea meteoritului Tunguska este un eveniment în urmă cu mai bine de un secol, dar interesul pentru acest subiect rămâne și atrage oamenii de știință de diferite specialități. Ce s-a întâmplat?
- Nu întâmplător problema meteoritului Tunguska rămâne relevantă. Motivul principal este că până în prezent multe întrebări nu au primit răspuns, deși există o multitudine de publicații. Aproximativ 30% dintre cercetători cred că a fost un meteorit de origine asteroidă, același număr spune că Pământul s-a întâlnit cu o cometă, iar alți 40% au prezentat o varietate de ipoteze, inclusiv fantastice. Din păcate, nu există încă un punct de vedere comun asupra acestui fenomen unic.
Dar recent, a apărut un alt factor. Peste tot în lume, pericolul care amenință omenirea a fost realizat asociat cu căderea corpurilor cosmice pe Pământ - unde de șoc distructive, radiații termice, incendii, perturbări ale atmosferei, iar odată cu căderea pe Pământ - unde seismice, formarea craterelor, tsunami … Pericolul este multiplicat de căderea corpurilor cosmice. la locația centralelor nucleare, a instalațiilor de depozitare a deșeurilor radioactive, a structurilor hidraulice, a instalațiilor chimice și a altor instalații. Astăzi este general acceptat faptul că coliziunea Pământului cu un corp spațial cu un diametru de peste 10 kilometri amenință existența civilizației umane. Dar corpurile cu un diametru de câteva zeci de metri pot provoca daune mari. Permiteți-mi să vă reamintesc că, la 15 februarie 2013, ca urmare a căderii meteoritului Chelyabinsk cu un diametru de aproximativ 20 de metri, peste 1600 de persoane au fost rănite,iar pagubele materiale s-au ridicat la aproximativ un miliard de ruble.
Prin urmare, se acordă o atenție serioasă problemei siguranței meteoritului. Dar pentru a rezista cu succes pericolului meteoric, trebuie să înțelegeți bine întregul complex de procese fizice care însoțesc căderea corpurilor cosmice. De aceea, este important să se efectueze un studiu și un studiu cuprinzător al tuturor factorilor care sunt unici în ceea ce privește scara căderilor meteoriților Tunguska și Chelyabinsk.
Video promotional:
Vă rog să-mi reamintiți principalele fapte legate de fenomenul Tunguska
- Voi începe cu definițiile. Sunt acceptați următorii termeni: „meteoroid”, „meteor”, „glob de foc”, „meteorit”. Un meteoroid este un mic corp cosmic care invadează atmosfera Pământului cu o viteză de 11 până la 73 de kilometri pe secundă. Meteor - fenomenul fulgerului și strălucirii unui meteoroid în atmosferă. Meteorii excepțional de strălucitori sunt numiți bile de foc. Un meteorit este un corp cosmic căzut găsit pe Pământ.
Deci, în dimineața zilei de 30 iunie 1908, într-o zonă vastă de peste Siberia de Est, zborul unei minge de foc orbitor de strălucitoare și explozia sa grandioasă au fost observate sus pe cer lângă râul Podkamennaya Tunguska. În acest caz, „explozia” este o eliberare intensă de energie cinetică a unui meteoroid în atmosferă datorită fragmentării și decelerării fragmentelor sale.
Ca urmare a exploziei, al cărei sunet a fost auzit la o distanță de peste 1000 de kilometri de epicentru, pe o suprafață de peste 2000 de kilometri pătrați, copacii seculari au fost doborâți complet, iar un incendiu forestier se dezlănțuia într-un loc cu un diametru de 20 de kilometri. Un cutremur de magnitudine de până la 5 puncte cauzat de un val de explozie a fost observat pe o suprafață de peste 3 milioane de kilometri pătrați, iar un val de explozie de aer a încercuit globul.
O serie de fenomene anormale sunt asociate cu zborul meteoritului Tunguska: o furtună magnetică locală înregistrată la aproape 1000 de kilometri de epicentrul din Irkutsk; sunete de șuierat-șuierat auzite simultan cu zborul meteoritului, când undele acustice și de șoc nu au ajuns încă la observator; În noaptea de 30 iunie până la 1 iulie 1908, în Siberia Centrală, partea europeană a Rusiei și Europa de Vest, la nord de linia Tașkent - Simferopol - Bordeaux, iar în longitudine de la Atlantic până la Krasnoyarsk, întunericul practic nu a venit, nori strălucitori au fost observați sus pe cer.
Academicianul Academiei Ruse de Științe Medicale Nikolai Vasiliev, care efectuează cercetări asupra meteoritului Tunguska de zeci de ani, a remarcat în monografia sa: „… astăzi putem afirma cu deplină responsabilitate că substanța cosmică, care ar putea fi garantată a fi identificată cu substanța meteoritului Tunguska, nu a fost încă găsită” … Și acesta este unul dintre principalele mistere ale meteoritului Tunguska, deoarece, potrivit diverselor surse literare, masa sa este de aproximativ un milion de tone! Iar faptul că bolidul Tunguska este numit meteorit este doar un tribut adus istoriei.
Și ce căutări și studii despre meteoritul Tunguska au fost organizate?
- Pionierul, entuziastul și organizatorul căutării meteoritilor a fost Leonid Alekseevich Kulik, meteorolog din Leningrad, autor al numeroaselor publicații și conducător al expedițiilor către locul dezastrului în 1927-1939. El a descoperit și investigat mai întâi epicentrul exploziei, locul tăierii și arderilor copacilor și a atras atenția comunității științifice asupra acestei probleme.
Prima expediție științifică postbelică la locul evenimentelor a fost organizată în 1958 de către Comitetul pentru Meteoriți al Academiei de Științe a URSS, în același timp la Tomsk a fost creată „Expediția complexă de amatori pentru studierea meteoritului Tunguska”, care a devenit ulterior nucleul Comisiei pentru meteoriți și praf spațial din filiala siberiană a Academiei de Științe a URSS.
Au fost prezentate peste o sută dintre cele mai diverse teorii, ipoteze și versiuni. O recenzie a acestora poate fi găsită în monografia de A. I. Voitsekhovsky și V. A. Romeiko „Meteoritul Tunguska”, 2008. Însă fenomenul Tunguska este atât de multilateral, încât niciuna dintre ipoteze nu răspunde la toate întrebările.
Care este esența ipotezei tale?
- Pe scurt, punctul de plecare al ipotezei poate fi afirmat într-o singură propoziție: nu toți meteoroizii care intră în atmosfera Pământului cad pe suprafața sa. Unele dintre ele sunt trecătoare, adică pătrund în atmosferă și zboară din nou în spațiu. Traiectoriile de zbor sunt cunoscute din observațiile unor mingi de foc.
Dacă traiectoria unui flyby sau a unui meteoroid mare va cădea pe Pământ este determinată în principal de unghiul de intrare al acestuia în atmosferă la o altitudine de 100 de kilometri. Cercetările au arătat că există un unghi critic de 9 grade. La valori mari, toți meteoroizii vor cădea pe Pământ. La valori mai mici, în funcție de coeficientul balistic și de viteza meteoroidului, sunt posibile atât traiectorii de tranzit, cât și intersecția cu suprafața Pământului.
După intrarea în atmosferă, zborul unor meteoroizi mari continuă cu o viteză aproape constantă până la înălțimi de 30 de kilometri, deoarece rezistența atmosferei superioare rarefiată este mică. Dar presiunea aerului pe suprafața frontală crește rapid. Deci, la o viteză de intrare meteoroidă de 20 de kilometri pe secundă, această presiune atinge 30 de atmosfere la o altitudine de 35 de kilometri și 70 de atmosfere la o altitudine de 30 km.
Studiile meteoroizilor arată că au o rezistență redusă și, când sunt atinse pragurile de presiune, se descompun în multe fragmente de dimensiuni diferite. Fracțiile mici ale meteoroidului au o rezistență totală mai mare și sunt intens inhibate, dând energia cinetică aerului. Iar fenomenul eliberării unei cantități mari de energie într-un volum limitat într-o perioadă scurtă de timp este o explozie.
Energia cinetică a meteoroidului este enormă. Deci, la o viteză meteoroidă de 20 de kilometri pe secundă, fiecare kilogram din masa sa are o energie echivalentă cu 50 de kilograme de TNT. Potrivit diverselor surse literare, masa meteoritului Tunguska este estimată la până la 1 milion de tone, iar puterea de explozie este echivalentă cu mai mult de 1000 de bombe atomice aruncate asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki.
Ce puteți spune despre mărturia martorilor oculari ai fenomenului Tunguska? Vă permit să definiți parametrii traiectoriei?
- Ca urmare a sondajelor, care au fost efectuate cu un interval de timp îndelungat, a fost colectată o cantitate uriașă de materiale de fapt, adesea contradictorii, dar nu există altul. Să cităm un extras foarte important, în opinia noastră, extras din ziarul „Siberia” din 2 iulie 1908: „… pe 17 iulie dimineața (stil vechi) la începutul orei 9 am observat un fenomen neobișnuit al naturii. În satul Nizhne-Karelinsky, țăranii au văzut în nord-vest destul de sus deasupra orizontului un corp extrem de puternic (era imposibil de văzut) un corp strălucitor cu o lumină alb-albăstruie, care se mișca de sus în jos timp de 10 minute. Corpul a fost prezentat sub formă de „țeavă”, adică cilindrică … Cerul era lipsit de nori, doar că nu se înălța deasupra orizontului pe aceeași parte în care a fost observat corpul luminos, a existat un mic nor întunecat vizibil. Era cald și uscat. Apropierea Pământului (pădure),corpul strălucitor părea să se dizolve, dar în locul lui s-a format un nor imens de fum și s-a auzit o lovitură extrem de puternică, parcă din pietre mari care cădeau sau foc de tun. Toate clădirile tremurau. În același timp, o flacără nedefinită a început să izbucnească din nor. Toți locuitorii satului au fugit în stradă în panică …"
Și ce informații pot fi extrase din această notă?
- Satul Nizhne-Karelinskoye este situat la o distanță de 465 de kilometri de epicentrul exploziei. Aceasta înseamnă că, datorită curburii suprafeței Pământului, locuitorii au putut vedea doar ceea ce era mai mare de 17 kilometri deasupra epicentrului. Ei au observat fenomenul exploziei și consecințele sale destul de ridicate deasupra orizontului. Aceasta infirmă înălțimea exploziei de 7-10 kilometri acceptată în literatură.
O gură de fum uriașă indică faptul că pădurea a luat foc din radiația norului de foc. Iar micul nor menționat mai sus nu este altceva decât părțile meteoritului Tunguska rămase după explozie. Adică nu a încetat să existe, ci a zburat mai departe!
Cum explicați fenomenele anormale asociate cu zborul meteoritului?
- În noaptea din 30 iunie până la 1 iulie 1908, în Siberia de Vest, partea europeană a Rusiei și Europa de Vest, întunericul nocturn practic nu a venit, norii strălucitori au fost observați sus pe cer. O situație similară a apărut după erupția vulcanului Krakatoa, când o cantitate imensă de cenușă a fost aruncată în atmosferă.
Desigur, o explozie la mare altitudine a meteoritului Tunguska ar putea duce la o prăfuire completă a atmosferei superioare. Fracțiunile mici ar putea fi suflate de vânt în 15-20 de ore pe distanțe mari, dar nu în Europa de Vest, prea departe. Nici o noapte albă după explozie nu a fost observată în nord-estul Siberiei. Acest lucru sugerează că un vânt de nord-est a predominat la altitudini mari din emisfera nordică.
Acum să ne uităm la traiectoria ipotetică a meteoritului (sau a fragmentelor sale) din spatele epicentrului exploziei. Meteoritul a ajuns la Atlantic în câteva minute, lăsând în urmă un praf de praf și creând condiții pentru o noapte albă pe vastul teritoriu al Eurasiei.
În ceea ce privește noaptea albă, astronomul danez Kool deja la 4 iulie 1908, în căutarea fierbinte, a scris: „… ar fi de dorit să știm dacă un meteorit foarte mare nu a apărut recent în Danemarca sau oriunde altundeva”.
Să ne oprim asupra a încă două anomalii Tunguska care nu au primit încă o explicație clară.
La câteva minute după trecerea meteoritului, magnetometrele din Irkutsk (la aproximativ 900 de kilometri de epicentru) au înregistrat o furtună magnetică locală care a durat câteva ore. Furtunile magnetice apar atunci când există o schimbare bruscă a fluxului de particule încărcate către Pământ de la Soare datorită rotației sale și a proceselor nucleare nestacionare din acesta.
În spatele meteoritului Tunguska care zboară în atmosferă se formează o pistă de temperatură ridicată cu o densitate extrem de mare de particule încărcate. Calculele arată că fluxul acestor particule prin secțiunile transversale ale treptei depășește chiar fluxul de particule de la Soare prin secțiunea transversală a Pământului. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că meteoritul Tunguska a provocat o furtună magnetică locală. Apropo, furtunile magnetice locale sunt înregistrate atunci când rachetele sunt lansate de la locul de testare de la Baikonur la o distanță de aproximativ 800 de kilometri. Acest lucru se datorează eliberării unei cantități mari de particule încărcate în atmosferă de către sistemul de propulsie a rachetelor.
Mulți martori oculari au observat că meteoritul Tunguska a fost electrofonic …
- Acesta este numele pentru globurile de foc strălucitoare care emit sunete șuierătoare, auzite simultan cu zborul lor, când undele acustice și de șoc nu au putut ajunge încă la observator. Astfel de fenomene sunt cunoscute de mult timp, dar nu există încă nicio explicație satisfăcătoare pentru acest fenomen. Una dintre primele ipoteze ale fizicii mingilor de foc electrofonice a fost presupunerea astronomului I. S. Astapovich, conform căruia sunetul a fost generat de ieșirea de electricitate statică din obiecte terestre, indusă de trecerea unui meteoroid. Alți cercetători au asociat acest fenomen cu tulburări electromagnetice fără o explicație clară a legăturii lor cu undele sonore.
Aproximativ o treime din toate mingile de foc, cele mai strălucitoare și mai longevive, sunt electrofonice. Aceste bile de foc emit energie termică semnificativă, în principal în lungimea de undă în infraroșu, care este absorbită de suprafața Pământului. Diferite zone ale suprafeței - pădure, apă, câmp - au caracteristici fizice diferite și sunt încălzite la temperaturi diferite, transferând căldura pe stratul de aer de suprafață, ceea ce creează anumite căderi de presiune. Vântul se ridică, creând sunete șuierătoare.
Pe baza celor de mai sus și a faptelor cunoscute, care este imaginea fenomenului Tunguska pentru dvs.?
- În dimineața zilei de 30 iunie 1908, un meteoroid gigant de piatră de origine asteroidă a pătruns în atmosfera Pământului cu o viteză de aproximativ 20 de kilometri pe secundă de-a lungul unei traiectorii foarte plane. Unghiul de intrare în atmosferă la o altitudine de 100 de kilometri era în intervalul 7-9 grade. Zburând aproximativ 1000 de kilometri, meteoroidul a fost distrus de presiune ridicată și a explodat la o altitudine de 30-40 de kilometri. Pădurea a fost incendiată de radiațiile din miezul exploziei. Valurile de șoc au efectuat o tăiere continuă a pădurilor într-un loc cu diametrul de aproximativ 60 de kilometri și au provocat un cutremur de magnitudine de până la 5 puncte.
Fragmente mici ale meteoritului Tunguska cu o dimensiune caracteristică de până la 0,2 metri arse (evaporate) la epicentrul exploziei. Fragmentele mai mari, luând în considerare înălțimea exploziei și unghiul mic de înclinare a traiectoriei, au zburat în taiga pentru sute și mii de kilometri în conformitate cu coeficienții lor balistici. Cele mai mari fragmente ale meteoritului ar putea cădea în Oceanul Atlantic și chiar s-ar putea întoarce în spațiu.
Contaminarea atmosferei superioare cu produse de explozie și resturi care se deplasează de-a lungul traiectoriei a dus la anomalii optice pe vastul teritoriu al Eurasiei. O pistă de meteorit cu un nivel ridicat de particule încărcate a provocat o furtună magnetică locală. Radiațiile radiaționale și încălzirea inegală a stratului de suprafață al aerului au făcut ca această mașină să fie electrofonică.
