Ved et lykkeligt tilfældigt hviskede en krop, der vejer en million tons tangentielt til Jorden
Om morgenen den 30. juni 1908, højt op på himlen nær Podkamennaya Tunguska-floden i det vestlige Sibirien, opstod der en storslået eksplosion. Dette fænomen faldt ind i naturvidenskabens historie som Tunguska-meteoritens fald. I et interview med journalisten Nikolai DROZHKIN, USSR-prisvinderen, specialist i gasdynamik, varmeoverførsel og varmebeskyttelse af fly, kandidat til fysiske og matematiske videnskaber, akademiker fra det russiske akademi for kosmonautik opkaldt efter V. I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "Jordens kollision med en rumlegeme med en diameter på mere end 10 kilometer truer eksistensen af menneskelig civilisation." Foto fra forfatterens arkiv
Ivan Nikitievich, Tunguska-meteoritens fald er en begivenhed for mere end et århundrede siden, men interessen for dette emne forbliver og tiltrækker forskere med forskellige specialiteter. Hvad er der galt?
- Det er ikke tilfældigt, at problemet med Tunguska-meteoritten forbliver relevant. Hovedårsagen er, at mange spørgsmål til i dag ikke er blevet besvaret, selvom der er et utal af publikationer. Cirka 30% af forskerne mener, at det var en meteorit af asteroideoprindelse, det samme antal siger, at Jorden mødtes med en komet, og yderligere 40% fremsatte en række hypoteser, herunder fantastiske. Desværre er der stadig ikke noget fælles synspunkt på dette unikke fænomen.
Men for nylig er en anden faktor opstået. Overalt i verden blev den fare, der truede menneskeheden, realiseret i forbindelse med faldet af kosmiske kroppe til Jorden - destruktive chokbølger, termisk stråling, brande, forstyrrelser i atmosfæren og med faldet til Jorden - seismiske bølger, kraterdannelse, tsunamier … Faren ganges med faldet af kosmiske legemer ved placeringen af atomkraftværker, lagerfaciliteter til radioaktivt affald, hydrauliske strukturer, kemiske anlæg og andre anlæg. I dag er det almindeligt accepteret, at jordens kollision med en rumlegeme med en diameter på mere end 10 kilometer truer eksistensen af menneskelig civilisation. Men kroppe med en diameter på flere snesevis af meter kan forårsage stor skade. Lad mig minde dig om, at mere end 1600 mennesker blev såret den 15. februar 2013, som følge af Chelyabinsk-meteoritten med en diameter på ca. 20 meter,og materielle skader udgjorde omkring en milliard rubler.
Derfor lægges der alvorlig vægt på problemet med meteoritsikkerhed. Men for at kunne modstå meteorfare, skal man have en god forståelse af hele komplekset af fysiske processer, der ledsager kosmiske legems fald. Derfor er det vigtigt at gennemføre en omfattende undersøgelse og undersøgelse af alle faktorer, der er unikke med hensyn til faldskalaen for Tunguska og Chelyabinsk meteoritterne.
Salgsfremmende video:
Husk mig på de vigtigste fakta i forbindelse med Tunguska-fænomenet
- Jeg starter med definitionerne. Følgende udtryk accepteres: "meteoroid", "meteor", "ildkugle", "meteorit". En meteoroid er en lille kosmisk krop, der invaderer jordens atmosfære med en hastighed på 11 til 73 kilometer i sekundet. Meteor - fænomenet flash og glød af en meteoroid i atmosfæren. Undtagelsesvis lyse meteorer kaldes ildkugler. En meteorit er et faldet kosmisk legeme, der findes på Jorden.
Så om morgenen den 30. juni 1908 i et stort område over det østlige Sibirien blev en blændende lys ildkugle og dens storslåede eksplosion observeret højt på himlen nær Podkamennaya Tunguska-floden. I dette tilfælde er "eksplosionen" en intens frigivelse af kinetisk energi fra et meteoroid i atmosfæren på grund af dets fragmentering og deceleration af fragmenter.
Som et resultat af eksplosionen, hvis lyd blev hørt i en afstand på mere end 1000 kilometer fra epicentret, over et område på mere end 2000 kvadratkilometer, blev hundrede år gamle træer fældet fuldstændigt, og en skovbrand rasede på et sted med en diameter på 20 kilometer. Et jordskælv med en styrke på op til 5 punkter forårsaget af en eksplosionsbølge blev bemærket over et område på over 3 millioner kvadratkilometer, og en lufteksplosionsbølge cirkulerede over kloden.
En række unormale fænomener er forbundet med flyvningen af Tunguska-meteoritten: en lokal magnetisk storm, registreret næsten 1000 kilometer fra epicentret, i Irkutsk; hvæsende fløjtende lyde, der høres samtidigt med meteoritens flyvning, når de akustiske og stødbølgerne endnu ikke har nået observatøren; Om natten den 30. juni til den 1. juli 1908 i det centrale Sibirien, den europæiske del af Rusland og Vesteuropa nord for Tasjkent - Simferopol - Bordeaux-linjen og i længdegrad fra Atlanterhavet til Krasnoyarsk, kom mørket næsten ikke, glødende skyer blev observeret højt på himlen.
Akademiker fra det russiske akademi for medicinske videnskaber Nikolai Vasiliev, der har forsket i Tunguska-meteoritten i årtier, bemærkede i sin monografi: "… i dag kan vi med fuldt ansvar fastslå, at det kosmiske stof, der garanteret kunne identificeres med stoffet i Tunguska-meteoritten, endnu ikke er fundet" … Og dette er et af de største mysterier i Tunguska-meteoritten, da dens masse ifølge forskellige litterære kilder er omkring en million tons! Og det faktum, at Tunguska-boliden kaldes en meteorit, er bare en hyldest til historien.
Og hvilke søgninger og undersøgelser af Tunguska-meteoritten blev organiseret?
- Pioneren, entusiasten og arrangøren af meteoritsøgningen var Leonid Alekseevich Kulik, en meteorolog i Leningrad, forfatter til adskillige publikationer og leder af ekspeditioner til katastrofepladsen i 1927-1939. Han opdagede og undersøgte først eksplosionscentret, fældningssted og træforbrændinger, og henledte det videnskabelige samfunds opmærksomhed på dette problem.
Den første videnskabelige ekspedition efter krigen til begivenhedsstedet blev organiseret i 1958 af Udvalget for Meteoritter fra USSR Academy of Sciences, samtidig med at Tomsk oprettede den "komplekse amatørekspedition for at studere Tunguska-meteoritten", som senere blev kernen i Kommissionen for meteoritter og rumstøv i den sibiriske gren af USSR Academy of Sciences.
Mere end hundrede af de mest forskelligartede teorier, hypoteser og versioner er blevet fremsat. En gennemgang af dem kan findes i monografien af A. I. Voitsekhovsky og V. A. Romeiko "Tunguska meteorit", 2008. Men Tunguska-fænomenet er så mangesidigt, at ingen af hypoteserne besvarer alle spørgsmålene.
Hvad er essensen af din hypotese?
- Ganske kort kan hypotesens udgangspunkt sammenfattes i en sætning: ikke alle meteoroider, der kommer ind i Jordens atmosfære, falder på dens overflade. Nogle af dem er forbigående, dvs. de trænger ind i atmosfæren og flyver igen ud i rummet. Flybybaner er kendt fra observationer af nogle ildkugler.
Uanset om banen til en forbipasserende meteoroid eller en stor meteoroid falder til Jorden bestemmes hovedsageligt af vinklen for dens indgang i atmosfæren i en højde af 100 kilometer. Forskning har vist, at der er en kritisk vinkel på 9 grader. Ved store værdier vil alle meteoroider falde til Jorden. Ved lavere værdier, afhængigt af den ballistiske koefficient og meteoroidens hastighed, er baner både transit og krydser med jordens overflade mulige.
Efter at være kommet ind i atmosfæren fortsætter flyvningen af store meteoroider med næsten konstant hastighed op til højder på 30 kilometer, da modstanden fra den sjældne øvre atmosfære er lille. Men lufttrykket på frontfladen stiger hurtigt. Så ved en meteoroid indgangshastighed på 20 kilometer i sekundet når dette tryk 30 atmosfærer i en højde af 35 kilometer og 70 atmosfærer i en højde på 30 km.
Undersøgelser af meteoroider viser, at de har lav styrke, og når tryktærsklerne nås, nedbrydes de i mange fragmenter i forskellige størrelser. Små fraktioner af meteoroidet har en total større modstand og hæmmes intenst og giver deres kinetiske energi til luften. Og fænomenet med frigivelse af en stor mængde energi i et begrænset volumen på kort tid er en eksplosion.
Meteoroidens kinetiske energi er enorm. Så ved en meteoroidhastighed på 20 kilometer i sekundet har hvert kilo af dets masse en energi svarende til 50 kg TNT. Ifølge forskellige litterære kilder anslås massen af Tunguska-meteoritten at være op til 1 million tons, og eksplosionskraften svarer til mere end 1000 atombomber, der er kastet over de japanske byer Hiroshima og Nagasaki.
Hvad kan du sige om vidnesbyrd fra øjenvidner om Tunguska-fænomenet? Tillader de dig at definere parametrene for banen?
- Som et resultat af undersøgelser, der blev udført med et langt tidsinterval, blev der samlet en enorm mængde faktuelt materiale, ofte modstridende, men der er ingen anden. Lad os citere et meget vigtigt, efter vores mening uddrag fra avisen "Sibirien" dateret 2. juli 1908: "… den 17. juli om morgenen (gammel stil) i begyndelsen af kl. 9 observerede vi et usædvanligt naturfænomen. I landsbyen Nizhne-Karelinsky så bønderne i det nordvestlige, ganske højt over horisonten, nogle ekstremt stærke (det var umuligt at se) en krop, der glødede med et blåhvidt lys, der bevægede sig fra top til bund i 10 minutter. Kroppen blev præsenteret i form af et "rør", det vil sige cylindrisk … Himlen var skyfri, kun ikke højt over horisonten på samme side, hvor den lysende krop blev observeret, der var en mærkbar lille mørk sky. Det var varmt og tørt. Nærmer sig jorden (skov),den skinnende krop syntes at opløse sig, men i stedet for blev der dannet en enorm røgpust, og der blev hørt et ekstremt kraftigt bank, som om fra store faldende sten eller kanonild. Alle bygninger ryste. På samme tid begyndte en udefineret flamme at sprænge ud af skyen. Alle indbyggerne i landsbyen flygtede i gader i panik …"
Og hvilke oplysninger kan udvindes fra denne note?
- Landsbyen Nizhne-Karelinskoe ligger i en afstand af 465 kilometer fra eksplosions episoden. Dette betyder, at beboerne på grund af krumningen af jordens overflade kun kunne se, hvad der var højere end 17 kilometer over epicentret. De observerede eksplosionsfænomenet og dets konsekvenser ganske højt over horisonten. Dette afviser eksplosionshøjden på 7-10 kilometer accepteret i litteraturen.
En enorm sky af røg indikerer, at skoven har brændt op fra strålingen fra den brændende sky. Og den førnævnte lille sky er intet andet end de dele af Tunguska-meteoritten, der er tilbage efter eksplosionen. Det vil sige, det ophørte ikke med at eksistere, men fløj længere væk!
Hvordan forklarer du de uregelmæssige fænomener, der er forbundet med meteoritens flyvning?
- Om natten fra 30. juni til 1. juli 1908, i det vestlige Sibirien, den europæiske del af Rusland og Vesteuropa, kom nattemørket næsten ikke, glødende skyer blev observeret højt på himlen. En lignende situation opstod efter udbruddet af vulkanen Krakatoa, da en enorm mængde aske blev kastet ud i atmosfæren.
Selvfølgelig kan en højhøjdeeksplosion af Tunguska-meteoritten føre til en grundig støvning af den øvre atmosfære. Små fraktioner kunne blæses væk af vinden i 15-20 timer over lange afstande, men ikke til Vesteuropa for langt. Ingen hvid nat efter eksplosionen blev observeret i det nordøstlige Sibirien. Dette antyder, at en nordøstlig vind sejrede i store højder på den nordlige halvkugle.
Lad os nu se på den hypotetiske bane af meteoritten (eller dens fragmenter) bag eksplosionscentret. Meteoritten nåede Atlanten i løbet af få minutter og efterlod en støvsky og skabte betingelser for en hvid nat i det store område i Eurasien.
Med hensyn til den hvide nat skrev den danske astronom Kool allerede den 4. juli 1908 i varm forfølgelse: "… det ville være ønskeligt at vide, om en meget stor meteorit ikke har dukket op for nylig i Danmark eller andre steder."
Lad os dvæle ved yderligere to Tunguska-anomalier, der endnu ikke har fået en utvetydig forklaring.
Få minutter efter passage af meteoritten registrerede magnetometre i Irkutsk (ca. 900 kilometer fra epicentret) en lokal magnetisk storm, der varede i flere timer. Magnetiske storme opstår, når der er en kraftig ændring i strømmen af ladede partikler til Jorden fra solen på grund af dens rotation og ikke-stationære nukleare processer i den.
Et højtemperaturspor med en ekstremt høj tæthed af ladede partikler dannes bag Tunguska-meteoritten, der flyver i atmosfæren. Beregninger viser, at strømmen af disse partikler gennem kølvandet tværsnit overstiger endda strømmen af partikler fra Solen gennem Jordens tværsnit. Derfor er det ikke overraskende, at Tunguska-meteoritten forårsagede en lokal magnetisk storm. Forresten registreres lokale magnetiske storme, når raketter udsendes fra Baikonur-teststedet i en afstand på ca. 800 kilometer. Dette skyldes frigivelse af en stor mængde ladede partikler i atmosfæren af raketfremdrivningssystemet.
Mange øjenvidner bemærkede, at Tunguska-meteoritten var elektrofonisk …
- Dette er navnet på lyse ildkugler, der udsender hvæsende fløjtende lyde, der høres samtidig med deres flyvning, når akustiske og stødbølger endnu ikke kunne nå observatøren. Sådanne fænomener har været kendt i lang tid, men der er stadig ingen tilfredsstillende forklaring på dette fænomen. En af de første hypoteser om fysik af ildkugler med elektrofoner var antagelsen fra astronomen I. S. Astapovich, ifølge hvilken lyden blev genereret af udstrømningen af statisk elektricitet fra jordbundne genstande, induceret af passage af en meteoroid. Andre forskere forbandt dette fænomen med elektromagnetiske forstyrrelser uden en klar forklaring på deres forbindelse til lydbølger.
Omkring en tredjedel af alle ildkugler, de lyseste og mest langvarige, er elektrofoniske. Disse ildkugler udsender betydelig termisk energi, hovedsageligt i det infrarøde bølgelængdeområde, som absorberes af jordens overflade. Forskellige områder af overfladen - skov, vand, mark - har forskellige fysiske egenskaber og opvarmes til forskellige temperaturer og overfører varme til overfladeluftlaget, hvilket skaber visse trykfald. Vinden opstår og skaber hvesende hvæsende lyde.
Baseret på ovenstående og de kendte fakta, hvad er billedet af Tunguska-fænomenet for dig?
- Om morgenen den 30. juni 1908 trådte en kæmpe sten meteoroid af asteroide oprindelse ind i Jordens atmosfære med en hastighed på ca. 20 kilometer i sekundet langs en meget flad bane. Vinklen for dets indtræden i atmosfæren i en højde af 100 kilometer var i området 7-9 grader. Efter at have fløjet ca. 1000 kilometer blev meteoroid ødelagt af højt tryk og eksploderede i en højde på 30-40 kilometer. Skoven blev fyret af stråling fra eksplosionskernen. Chokbølger udførte en kontinuerlig fældning af skove på et sted, der var ca. 60 kilometer i diameter, og forårsagede et jordskælv i størrelsesorden op til 5 point.
Små fragmenter af Tunguska-meteoritten med en karakteristisk størrelse på op til 0,2 meter brændte (fordampet) ved eksplosionscentret. De større fragmenter, der tager højde for eksplosionens højde og den lille hældningsvinkel på banen, fløj ind i taigaen i hundreder og tusinder af kilometer i overensstemmelse med deres ballistiske koefficienter. De største fragmenter af meteoritten kunne falde i Atlanterhavet og endda gå tilbage i rummet.
Tilstopningen af den øvre atmosfære med eksplosionsprodukter og affald, der bevæger sig langs banen, førte til optiske uregelmæssigheder over det store område i Eurasien. Et meteorittspor med et højt niveau af ladede partikler forårsagede en lokal magnetisk storm. Strålingsstråling og ujævn opvarmning af luftens overfladelag gjorde denne bil elektronisk.