Po srečnem naključju je telo, težko milijon ton, tangencialno zažvižgalo na Zemljo
Zjutraj 30. junija 1908 se je blizu zahodne Sibirije blizu reke Podkamennaya Tunguska v zahodni Sibiriji zgodila grandiozna eksplozija visoko na nebu. Ta pojav se je v zgodovino naravoslovja zapisal kot padec Tunguskega meteorita. V intervjuju z novinarjem Nikolajem DROZHKINOM, dobitnikom državne nagrade ZSSR, strokovnjakom za plinsko dinamiko, prenos toplote in toplotno zaščito letal, kandidatom za fizikalne in matematične vede, akademikom Ruske akademije za kozmonavtiko po imenu V. I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "Trk Zemlje z vesoljskim telesom s premerom več kot 10 kilometrov ogroža obstoj človeške civilizacije." Fotografija iz avtorjevega arhiva
Ivan Nikitievich, padec Tunguskega meteorita je dogodek, star več kot stoletje, vendar zanimanje za to temo ostaja in privlači znanstvenike različnih posebnosti. Kaj je narobe?
- Ni naključje, da problem tunguskega meteorita ostaja aktualen. Glavni razlog je ta, da do danes na številna vprašanja niso odgovorili, čeprav je publikacij nešteto. Približno 30% raziskovalcev verjame, da je šlo za meteorit asteroidnega izvora, enako število pravi, da se je Zemlja srečala s kometom, drugih 40% pa jih je postavilo na vrsto različnih hipotez, vključno s fantastičnimi. Na žalost še vedno ni skupnega stališča do tega edinstvenega pojava.
Toda v zadnjem času se je pojavil še en dejavnik. Po vsem svetu so spoznali nevarnost, ki ogroža človeštvo, povezano s padcem kozmičnih teles na Zemljo - uničujočimi udarnimi valovi, toplotnim sevanjem, požari, motnjami ozračja in s padcem na Zemljo - potresnimi valovi, nastajanjem kraterjev, cunamiji … Nevarnost se pomnoži s padcem vesoljskih teles na lokaciji jedrskih elektrarn, skladišč za radioaktivne odpadke, hidravličnih objektov, kemičnih obratov in drugih objektov. Danes je splošno sprejeto, da trk Zemlje z vesoljskim telesom s premerom več kot 10 kilometrov ogroža obstoj človeške civilizacije. Toda telesa s premerom več deset metrov lahko povzročijo veliko škodo. Naj vas spomnim, da je bilo 15. februarja 2013 zaradi padca meteorita Čeljabinsk s premerom približno 20 metrov ranjenih več kot 1600 ljudi,materialna škoda pa je znašala približno milijardo rubljev.
Zato je resna pozornost namenjena problemu varnosti meteoritov. Da pa se uspešno upremo nevarnosti meteorjev, moramo dobro razumeti celoten kompleks fizikalnih procesov, ki spremljajo padec kozmičnih teles. Zato je pomembno izvesti celovito študijo in preučiti vse dejavnike, ki so edinstveni glede na obseg padcev meteoritov Tunguska in Čeljabinsk.
Promocijski video:
Prosim, spomnite me na glavna dejstva, povezana s pojavom Tunguska
- Začel bom z definicijami. Sprejeti so naslednji izrazi: "meteoroid", "meteor", "ognjena krogla", "meteorit". Meteoroid je majhno kozmično telo, ki napada zemeljsko atmosfero s hitrostjo od 11 do 73 kilometrov na sekundo. Meteor - pojav bliskavice in žarenja meteoroida v ozračju. Izjemno svetli meteorji se imenujejo ognjene krogle. Meteorit je padlo kozmično telo, ki ga najdemo na Zemlji.
Tako so zjutraj 30. junija 1908 na velikem območju nad vzhodno Sibirijo opazili polet bleščeče svetleče kroglice in njegovo grandiozno eksplozijo visoko na nebu blizu reke Podkamennaya Tunguska. V tem primeru je "eksplozija" intenzivno sproščanje kinetične energije meteoroida v ozračje zaradi njegove razdrobljenosti in upočasnitve drobcev.
Zaradi eksplozije, katere zvok se je slišal na razdalji več kot 1000 kilometrov od epicentra, na območju več kot 2000 kvadratnih kilometrov, so bila stoletna drevesa v celoti podrta, na mestu s premerom 20 kilometrov pa je divjal gozdni požar. Na območju več kot 3 milijone kvadratnih kilometrov je bil zaznan potres z močjo do 5 točk, ki ga je povzročil eksplozijski val, zračni eksplozijski val pa je obkrožil svet.
Število nepravilnih pojavov je povezanih z letom tunguskega meteorita: lokalna magnetna nevihta, zabeležena skoraj 1000 kilometrov od epicentra v Irkutsku; sikajoče-piskajoči zvoki, slišani sočasno z letom meteorita, ko zvočni in udarni valovi še niso dosegli opazovalca; V noči s 30. junija na 1. julij 1908 v osrednji Sibiriji, evropskem delu Rusije in zahodni Evropi severno od črte Taškent - Simferopol - Bordeaux in v dolžini od Atlantika do Krasnojarska tema skoraj ni prišla, žareče oblake so opazili visoko na nebu.
Nikolaj Vasiliev, akademik Ruske akademije medicinskih znanosti, ki že desetletja izvaja raziskave tunguskega meteorita, je v svoji monografiji ugotovil: "… danes lahko z vso odgovornostjo trdimo, da kozmične snovi, za katero bi lahko zagotovili, da bi jo lahko identificirali s snovjo tunguskega meteorita, še ni bilo mogoče najti" … In to je ena glavnih skrivnosti tunguskega meteorita, saj je po različnih literarnih virih njegova masa približno milijon ton! In dejstvo, da se Tunguski bolid imenuje meteorit, je le poklon zgodovini.
In kakšna iskanja in študije tunguskega meteorita so bila organizirana?
- Pionir, navdušenec in organizator iskanja meteoritov je bil Leonid Alekseevič Kulik, leningradski meteorolog, avtor številnih publikacij in vodja odprav na kraj nesreče v letih 1927-1939. Najprej je odkril in preiskal epicenter eksplozije, mesto podiranja in opeklin dreves ter na to težavo opozoril znanstveno skupnost.
Prvo povojno znanstveno odpravo na kraj dogodkov je leta 1958 organiziral Odbor za meteorite Akademije znanosti ZSSR, hkrati pa je v Tomsku nastala "Kompleksna amaterska ekspedicija za preučevanje tunguskega meteorita", ki je kasneje postala jedro komisije za meteorite in vesoljski prah sibirske podružnice Akademije znanosti ZSSR.
Predstavljenih je bilo več kot sto najrazličnejših teorij, hipotez in različic. Pregled zanje najdemo v monografiji A. I. Voitsekhovsky in V. A. Romeiko "Tunguski meteorit", 2008. Toda pojav Tunguske je tako večplasten, da nobena od hipotez ne odgovori na vsa vprašanja.
Kaj je bistvo vaše hipoteze?
- Na kratko lahko izhodišče hipoteze povzamemo v enem stavku: vsi meteoroidi, ki vstopajo v zemeljsko atmosfero, ne padejo na njeno površino. Nekateri med njimi so prehodni, to pomeni, da prodrejo v ozračje in spet letijo v vesolje. Usmeritve letenja so znane iz opazovanj nekaterih kroglic.
Ali bo pot Zemlje, ki prehaja, ali velikega meteoroida padel na Zemljo, določa predvsem kot njegovega vstopa v ozračje na višini 100 kilometrov. Raziskave so pokazale, da obstaja kritični kot 9 stopinj. Pri velikih vrednostih bodo vsi meteoroidi padli na Zemljo. Pri nižjih vrednostih, odvisno od balističnega koeficienta in hitrosti meteoroida, so možne poti, ki se prehajajo in sekajo z zemeljsko površino.
Po vstopu v ozračje se let velikih meteoroidov nadaljuje s skoraj konstantno hitrostjo do višine 30 kilometrov, saj je upor redčenih zgornjih slojev atmosfere majhen. Toda zračni tlak na čelni površini se hitro povečuje. Torej pri vstopni hitrosti meteoroidov 20 kilometrov na sekundo ta tlak doseže 30 atmosfer na višini 35 kilometrov in 70 atmosfer na višini 30 km.
Študije meteoroidov kažejo, da imajo nizko trdnost in se ob dosegu tlačnih pragov razdelijo na številne drobce različnih velikosti. Majhne frakcije meteoroida imajo popolnoma večjo odpornost in so močno zavirane, kar daje kinetično energijo zraku. In pojav sproščanja velike količine energije v omejenem obsegu v kratkem času je eksplozija.
Kinetična energija meteoroida je ogromna. Torej, pri hitrosti meteoroidov 20 kilometrov na sekundo ima vsak kilogram njegove mase energijo, ki ustreza 50 kilogramom TNT. Po različnih literarnih virih naj bi masa tunguskega meteorita znašala do milijon ton, eksplozijska moč pa je enaka več kot 1000 atomskim bombam, ki so jih spustili na japonski mesti Hirošima in Nagasaki.
Kaj lahko rečete o pričevanju očividcev pojava Tunguska? Ali vam omogočajo, da določite parametre poti?
- Kot rezultat raziskav, ki so bile izvedene z dolgim časovnim intervalom, je bilo zbranih ogromno dejanskega gradiva, pogosto protislovnega, drugega pa ni. Navedimo zelo pomemben po našem mnenju odlomek iz časopisa "Sibirija" z dne 2. julija 1908: "… 17. julija zjutraj (po starem) v začetku 9. ure smo opazili nek nenavaden pojav narave. V vasi Nizhne-Karelinsky so kmetje videli na severozahodu precej visoko nad obzorjem nekaj izjemno močnega (ni bilo mogoče videti) telesa, ki je žarelo od modrikasto bele svetlobe in se 10 minut premikalo od zgoraj navzdol. Telo je bilo predstavljeno v obliki "cevi", to je valjastega … Nebo je bilo brez oblakov, le ne visoko nad obzorjem na isti strani, na kateri je bilo opaženo svetleče telo, tam je bil opazno majhen temen oblak. Bilo je vroče in suho. Približevanje Zemlji (gozd),zdelo se je, da se je bleščeče telo zameglilo, toda na njegovem mestu je nastal ogromen vdih dima in zaslišal se je izredno močan trk, kot iz velikega padajočega kamenja ali topovskega ognja. Vse stavbe so se tresle. Hkrati je iz oblaka začel planiti nedefiniran plamen. Vsi prebivalci vasi so panično zbežali na ulice …"
In katere podatke lahko izvlečemo iz tega zapisa?
- Vas Nizhne-Karelinskoye se nahaja na razdalji 465 kilometrov od epicentra eksplozije. To pomeni, da so prebivalci zaradi ukrivljenosti zemeljskega površja lahko videli le tisto, kar je bilo višje od 17 kilometrov nad epicentrom. Pojav eksplozije in njene posledice so opazovali precej visoko nad obzorjem. To ovrže v literaturi sprejeto višino eksplozije 7–10 kilometrov.
Ogromen oblak dima kaže, da se je gozd požaril zaradi sevanja ognjenega oblaka. In omenjeni majhen oblak ni nič drugega kot deli letečega tunguskega meteorita, ki so ostali po eksploziji. Se pravi, ni prenehal obstajati, ampak je odletel naprej!
Kako razložite nepravilne pojave, povezane z letom meteorita?
- V noči s 30. junija na 1. julij 1908 v Zahodni Sibiriji, evropskem delu Rusije in Zahodne Evrope nočna tema praktično ni prišla, žareče oblake so opazili visoko na nebu. Podobna situacija se je pojavila po izbruhu vulkana Krakatoa, ko je bilo v ozračje vrženo ogromno pepela.
Seveda bi eksplozija tunguskega meteorita na visoki višini lahko privedla do temeljitega prašenja zgornjih slojev atmosfere. Majhne frakcije bi veter lahko odnesel v 15–20 urah na velike razdalje, vendar ne preveč v zahodno Evropo. Na severovzhodu Sibirije bele noči po eksploziji niso opazili. To nakazuje, da je na visoki nadmorski višini na severni polobli prevladoval severovzhodni veter.
Zdaj pa poglejmo hipotetično pot meteorita (ali njegovih drobcev) za epicentrom eksplozije. Meteorit je v nekaj minutah prišel do Atlantika, za seboj je pustil pero prahu in ustvaril pogoje za belo noč na obsežnem ozemlju Evrazije.
Glede bele noči je danski astronom Kool že 4. julija 1908 v vročem zasledovanju zapisal: "… zaželeno bi bilo vedeti, ali se na Danskem ali kje drugje v zadnjem času ni pojavil zelo velik meteorit."
Zadržimo se še na dveh tunguskih anomalijah, ki še niso prejeli enoznačne razlage.
Nekaj minut po prehodu meteorita so magnetometri v Irkutsku (približno 900 kilometrov od epicentra) zabeležili lokalno magnetno nevihto, ki je trajala več ur. Magnetne nevihte se pojavijo z močno spremembo pretoka nabite delcev na Zemljo od Sonca zaradi njenega vrtenja in nestacionarnih jedrskih procesov v njej.
Za tunguskim meteoritom, ki leti v ozračje, nastane visokotemperaturna pot z izredno visoko gostoto nabitih delcev. Izračuni kažejo, da pretok teh delcev skozi prerez prebujajočih se celo presega pretok delcev iz Sonca skozi prerez Zemlje. Zato ni presenetljivo, da je Tunguski meteorit povzročil lokalno magnetno nevihto. Mimogrede, lokalne magnetne nevihte se zabeležijo ob izstrelitvi raket s poligona Baikonur na razdalji približno 800 kilometrov. To je posledica emisije velike količine nabitih delcev v ozračje s pomočjo raketnega pogonskega sistema.
Številni očividci so ugotovili, da je bil Tunguski meteorit elektrofonski …
- To je ime za svetle kroglice, ki oddajajo sikajoče-piskajoče zvoke, slišane hkrati s svojim letom, ko akustični in udarni valovi še niso mogli doseči opazovalca. Takšni pojavi so znani že dolgo, vendar še vedno ni zadovoljive razlage tega pojava. Ena prvih hipotez fizike elektronskih kroglic je bila predpostavka astronoma I. S. Astapoviču, po katerem je zvok ustvarjal odtok statične elektrike iz zemeljskih predmetov, ki ga je povzročil prehod meteoroida. Drugi raziskovalci so ta pojav povezali z elektromagnetnimi motnjami brez jasne razlage njihove povezave z zvočnimi valovi.
Približno tretjina vseh kroglic, najsvetlejših in najdlje živečih, je elektrofonskih. Te kroglice oddajajo znatno toplotno energijo, predvsem v območju infrardečih valovnih dolžin, ki jo absorbira zemeljska površina. Različna področja površine - gozd, voda, polje - imajo različne fizikalne značilnosti in se segrejejo na različne temperature, pri čemer toplota prenaša v površinsko zračno plast, kar ustvarja določene padce tlaka. Obstaja veter, ki ustvarja sikanje in sikanje.
Kakšna je za vas slika pojava Tunguska na podlagi zgoraj navedenega in znanih dejstev?
- Zjutraj 30. junija 1908 je orjaški kamniti meteoroid asteroidnega izvora vstopil v zemeljsko atmosfero s hitrostjo približno 20 kilometrov na sekundo po zelo ravni poti. Kot njegovega vstopa v ozračje na višini 100 kilometrov je bil v območju 7-9 stopinj. Ko je meteoroid preletel približno 1000 kilometrov, ga je visok tlak uničil in eksplodiral na višini 30-40 kilometrov. Gozd je zažgalo sevanje iz eksplozijskega jedra. Udarni valovi so neprekinjeno sekali gozdove na mestu s premerom približno 60 kilometrov in povzročili potres z močjo do 5 točk.
Majhni drobci tunguskega meteorita z značilno velikostjo do 0,2 metra so zgoreli (izhlapeli) v epicentru eksplozije. Večji drobci so glede na višino eksplozije in majhen kot naklona trajektorije leteli v tajgo na stotine in tisoče kilometrov v skladu z njihovimi balističnimi koeficienti. Največji drobci meteorita bi lahko padli v Atlantski ocean in se celo vrnili v vesolje.
Kontaminacija zgornjih slojev atmosfere z eksplozijskimi produkti in ostanki, ki se premikajo po poti, je privedla do optičnih anomalij na velikem ozemlju Evrazije. Meteoritna pot z visoko vsebnostjo nabitih delcev je sprožila lokalizirano magnetno nevihto. Zaradi sevalnega sevanja in neenakomernega segrevanja površinske plasti zraka je bil ta avto elektronski.