Комплексная самодеятельная экспедиция - КСЭ - была организована группой научных сотрудников и студентов Новосибирских и Томских вузов в 1959 г. с целью изучения проблемы Тунгусского метеорита.
В дальнейшем тематика КСЭ стала шире: в настоящее время она ставит своей целью изучение космического вещества на территории Сибири и Дальнего Востока. Тем не менее, и сейчас проблема Тунгусского метеорита продолжается оставаться предметом основных усилий КСЭ. Поэтому отчет о деятельности КСЭ целесообразно начинать с анализа именно этого раздела.
Несмотря на большой объем работ, проведенных в районе Тунгуской катастрофы в довоенные года Л.А. Куликом и в 1958 г. - экспедицией КМЕТ АН СССР под руководством К.П.Флоренского, основные стороны проблемы Тунгусского метеорита оставались неосвещенными, а фактический материал, необходимый для ее решения, отсутствовал. Достоверно было известно лишь то, что в 1908 году, 30-го июня над территорией Центральном Сибири наблюдался пролет крупного космического тела, который окончился взрывом в 80 км к СЗ от фактории Ванавара Красноярского края. Было известно также, что мощный площадной повал леса в районе Ванавары достоверно связан с этим событием.
В то же время высказывались мнения о падении отдельных глыб Тунгусского метеорита в других районах Сибири - близ Пит - Городка, в бассейне реки Тетере, в районе с. Максимкин Яр и Усть - Озерное на севере Томской области, на левобережье Енисея. Все эти версии проверены не были.
Границы повала леса и его площадь определены не были. Хотя еще Л. А. Куликом указывалось на то, что вывал носит, в общем, радиальный характер, тонкая структура зон разрушений оставалась неизвестной. Следы ожога и пожара в центре катастрофы детальному анализу не подвергались. В силу этого все оценки мощности взрыва, носили сугубо приближенный характер.
Траектория движения тела определена не была. Предложенные к 1959 году ее варианты - их было по меньшей мере три - представлялись равновероятными отличались друг от друга минимум на 120 градусов Поиски вещества в центре катастрофы дали отрицательный результат Никаких исследований радиоактивности в районе Тунгусской катастрофы не проводилось, поэтому оживленная дискуссия о "ядерной" или "не ядерной" природе Тунгусского взрыва носила преимущественно умозрительный характер.
В научной литературе, в частности, в лучшей по тем временам сводке Е.Л.Кринова "Тунгусский метеорит" высказывалось как доказанное положение мнение о том, что падение Тунгусского метеорита представляло собой типичный взрыв кратерообразующего метеорита, т.е. взрыв наземный. Высказанное в 1958 г. Флоренским мнение о том, что взрыв произошел в воздухе не было подкреплено комплексом болотоведческих и почвоведческих работ.
В плане геофизического аспекта Тунгусской проблемы, после существенных работ Уиппла, Кулика, Астаповича, Кринова, выполненных, в основном , в довоенные годы, новых существенных успехов в период с 1945 по 1958 г сделано не было. Не был закончен сбор и анализ сейсмограмм и барограмм Тунгусского падения, отсутствовали сведения о наличии или отсутствии аномальных световых явлений в Западном и Южном полушариях. Не было исследовано действие Тунгусского взрыва наземное магнитное поле, а также на атмосферную поляризацию.
Полностью отсутствовали какие-либо данные о биологических последствиях Тунгусской катастрофы, если не считать совершенно недостоверных сведений о таинственных заболеваниях, якобы поражавших эвенков в первые месяцы после взрыва, сведений, почерпнутых из области журналистской мифологии.
Добавим, что, к сожалению, не был проведен "по свежим следам" опрос очевидцев. Имевшиеся в литературе сведения носили обрывочный случайный характер. В частности, никто не опрашивал местное население в верховьях Нижней Тунгуски, где в 1908 году было несколько крупных населенных пунктов с оседлым русским населением.
Все это создавало широкий простор для самых странных и необоснованных версий, предложенных для объяснения этого явления.
2. Основные работы КСЭ, проведенные в 1959 - 69 гг по проблеме Тунгусского метеорита
В 1959 - 68 гг КСЭ было проведено 9 экспедиций в район падения Тунгусского метеорита и в некоторые другие районы Центральной и Западной Сибири. Краткие сведения о каждой из них даются ниже в хронологическом порядке.
1959 г. Состав экспедиции - 12 чел. Главная задача - проведение рекогносцировочных работ в районе эпицентра Тунгусского взрыва. Основные направления работ: полевая радиометрия, отбор проб золы растений и почв на спектральный анализ, обработка методики изучения зон повала деревьев, вызванного взрывной волной.
1960 г. Состав экспедиции - 60 чел. Направления работ: проведение комплекса болотоведческих исследований с целью проверки предположения Кринова о падении Тунгусского метеорита в районе Южного болота и гипотезы Кулика о метеоритном дожде как причине возникновения депрессий на Северном торфянике. Продолжение отбора проб почв и золы растений на спектральный анализ. Магнитометрические работы в районах Южного болота и Северного торфяника - попытка обнаружения крупных частей взорвавшегося тела. Начало систематического планомерного изучения зон разрушений - картирование вывала леса. Начало изучения причин ускоренного прироста деревьев в районе Тунгусской катастрофы. Продолжение полевой радиометрии. Отбор проб торфа и золы растений для радиометрических и радиохимических работ. Проверка предположений П.Л. Драверта и И.С.Астаповича о падении глыб Тунгусского метеорита в среднем течении р. Тетере, на левобережья Енисея и на севере Томской области.
1961 г. Состав экспедиции - 82 чел. Проведена совместно и по единой программе с Комитетом по метеоритам АН СССР. Направления работ: сбор массового материала по характеристике повала леса, вызванного взрывной волной Тунгусского метеорита. Поиски следов лучистого ожога растительности в районе катастрофы. Отбор крупных проб почв для поисков в них мелкодисперсного космического вещества. Продолжение работ по изучению причин ускоренного прироста леса в районе эпицентра Тунгусского взрыва.
1963 г. Состав экспедиции - 30 чел. Направления работ сбор массового материала по характеристике повала леса - продолжение. Обработка методики для массового сбора информации о лучистом ожоге растительности в районе Тунгусского падения.
1964 г. Состав экспедиции - 52 чел. Сбор массового материала но характеристике повала леса и лучистого ожога растительности. Усовершенствование методов выделения мелкодисперсного космического вещества из почвенных образцов. Взятие проб для радиометрии и радиохимических анализов в районе предполагаемого шлейфа рассеяния - бассейн р. Таймуры и среднее течение Нижней Тунгуски. Рaботы по изучению мутационного эффекта Тунгусского взрыва.
1965 год. Состав экспедиции - 47 человек. Окончание сбора кассового материала по характеристике повала леса. Продолжение сбора массового материала по характеристике лучистого ожога растительности. Усовершенствование методов выделения космического вещества из почв и тopфa. Продолжение работ по изучению биологических последствий взрыва. Рекогносцировочный отбор ограниченного числа проб минералов для изучения термолюминесценции в районе эпицентра. Проверка гипотезы Анфиногенова о выпадении метеоритного дождя в 7 км к СЗ от изб Кулика.
1966 г. Состав экспедиции - 60 чел. Основная цель - проверка гипотезы о выпадении метеоритного дождя в 7 - 10 км к СЗ от изб Кулика. Металлометрическая съемка и шляховое опробование почв в этом районе. Сбор массового материала по характеристике зон лучистого ожога. Продолжение работ по изучению биологических последствий взрыва.
1967 г. Состав экспедиций - 5 чел. Картирование по густой сетке разрушений, вызванных взрывом в непосредственной близости oт эпицентра последнего.
1968 г. Состав экспедиций - 52 чел. Изучение мутационного эффекта Тунгусского взрыва - сбор основного материала. Уточнение деталей зон разрушений, вызванных взрывной волной. Взятие большого числа колонок торфа для выявления в них космического вещества. Начало съемки почв района катастрофы по густой сетке с целью количественного определения в них космического вещества. Кроме того, в указанный период времени КСЭ были разосланы свыше 500 анкет в различные обсерватории и наблюдательные пункты, функционировавшие в 1908 г., проведены обширные архивные работы для выявления затерянных или малоизвестных материалов относящихся к геофизике Тунгусского взрыва, изучен вопрос о медицинских последствиях Тунгусской катастрофы.
Установлено следующее:
Следы Тунгусского падения достоверно имеются только в одном из обследованных районов: в 80 км к СЗ от пос. Ванавара. Проверка других мест, называвшихся в этой связи, дала отрицательный результат.
Тунгусский взрыв вызвал повал леса - полный или частичный на площади в 2250-км2. Область повала имеет форму двулепестковой фигуры, ось симметрии которой проходит с ВЮВ на ЗСЗ.
Взрывная волна действовала в разных направлениях неодинакова: (сильнее в СВ и ЮВ направлениях - повал леса на расстоянии до 40 -км от эпицентра взрыва, слабее - на СЗ и ЮЗ - повал леса на расстоянии 12 - 15 км.
Эпицентр взрыва лежит на оси симметрии вывала и смещение западном направлении. В центре области повала имеется зона стоящего на корню "мертвого леса" радиусом в 5 - 6 км. Направление повала стволов - преимущественно радиальное. Имеющиеся отклонения от радиальносго могут быть отнесены к трем типам: "осесимметричные" отклонения, имеющие место вблизи оси симметрии области повала, "ротационные" - небольшое отклонение от радиальности в сторону вращения часовой стрелки - прослеживается на всей территории вывала, кроме СВ его квадранта, и связанные с рельефом*. Найдены основные статистические характеристики зон разрушений. Установлена связь аэродинамического напора со средне квадратичным отклонением векторов поваленных деревьев.
Эти результаты получены после статистической в том числе машинной обработки параметров более, чем 70 000 стволов лиственниц, поваленных взрывной волной Тунгусского метеорита.
На основании этих данных определен эквивалент Тунгусского взрыва, который находится в пределах от 10 до 20 мегатонн, его высота - около 8 км - и траектория движения тела на последнем отрезке; Направление ее - 11°, угол наклона пока не определен. Область, в которой прослеживается лучистый ожог растительности, имеет овальную форму, площадь ее 280 - 300 км2. Длинная ось повала в первом приближении совпадает с проекцией траектории, подтверждая тем самым почти восточный ее вариант. Внутренняя структура области ожога во многом напоминает внутреннюю структуру области повала леса, что указывает на наличие общих моментов в механизме их образования. Болотоведческие работы показали отсутствие взрывного метеоритного кратера или ударных воронок в этом районе. Это дает право сделать окончательный выбор в пользу воздушного варианта - надземного варианта Тунгусского взрыва.
Крупных фрагментов Тунгусского метеорита не найдено, несмотря на многократные настойчивые поиски. В пробах почв обнаружено мелкодисперсное космическое вещество, которым особенно богаты образцы, отобранные на расстоянии в 200 - 300 км к СCЗ от места падения.
Хотя космическое происхождение этих частиц подтверждено микрохимическими анализами, заключать о связи их с Тунгусским метеоритом было бы преждевременно, т.к. в почве скапливаются космические сферулы за многие десятилетия, стратификация же их в самом верхнем горизонте почвы - задача, методически пока нерешенная.
В торфах района катастрофы также обнаружено мелкодисперсное космическое вещество, причем концентрация его в слое, содержащем торф 1908 года, значительно выше, чем в остальных. Это обстоятельство впервые дает право надеяться на то, что мы вплотную подходим к мелкодисперсному космическому веществу, принадлежащему именно Тунгусскому Meтeopиту, но это должно бытъ проверено на большем материале.
Существенных геохимических аномалий в районе эпицентра катастрофы не выявлено. Имеющиеся отклонения - это флюктуации, лежащие пределах фоновых величин.
Полевая радиометрия выявила небольшое - также в пределах фоновых величин - повышение радиоактивности в районе эпицентра сравнительно с периферией Куликовского вывала леса. Это увеличение высоко достоверно статистически. Сравнение карты данных полевой радиометрии с картой съемки местности на уран-образцы исследованы люминесцентно - перловым методом - показывает, что места, характеризуются более высокими цифрами радиоактивности, совпадают почти всегда местами, где люминесцентно-перловым методом обнаружены сравнительно высокое содержание урана. Это дает право с большой долей вероятности полагать, что это повышение радиоактивности представляет собою обычное природное явление и с Тунгусским падением не связано. Но большая ответственность и далеко идущие выводы, которые следуют из исследований по радиоактивности, заставляют пока воздерживаться от слишком категоричных заключений. Мутационный фон, полученный в результате изучения 10 000 деревьев, растущих на Куликовском вывале и в контрольных районах, резко в 10 раз - повышен в районе эпицентра взрыва. Аномальная по мутациям область представляем собою довольно узкую полосу, длинная ось которой почти идеально совпадает с проекцией траектории.
Тунгусский взрыв вызвал резкое усиление pocтa деревьев, как молодняков, так и старыx, случайно переживших катастрофу. Это явление прослеживается на большой площади, которая не совпадает ни с зоной вывала, ни с зоной послекатастрофного пожара, и с трудом поддается объяснению.
Тунгусскую катастрофу сопровождал сложный комплекс геофизических явлений. Установлено, что им была вызвана локальная магнитная буря, отмеченная в Иркутске и очень похожая на геомагнитные возмущения после высотных ядерных взрывов, мощное развитие серебристых облаков, нарушения атмосферной поляризации, усиление свечения ночного неба, яркие зоревые эффекты, актинометрические нарушения в Западном полушарии, кроме того, 30-го июня 1908 года наблюдались аномальные световые явления в Антарктиде, также, возможно, связанные Тунгусским падением.
Медицинское исследование не позволяет говорить о том, что в районе Тунгусской катастрофы у местных жителей наблюдались какие -то заболевания, похожие на лучевую болезнь. При этом необходимо иметь в виду, что ни один человек не находился в тот момент ближе, чем на 40 км к месту катастрофы.
Общее резюме. Установлено, что 30 июня 1908 года в 0 час. 15 мин по Гринвичскому времени над Центральной Сибирью в направлении почти строго с востока на запад пронеслось космическое тело, которое взорвалось в пункте, расположенном в 80 км к СЗ от пос. Ванавара, на высоте 8 - 10 км. При ;этом выделилось количество энергии, ориентировочно равное 1023эрг, был произведен повал леса на площади в 2250 км2 и ожог растительности на площади в 300 км2. Около 10% общей энергии взрыва выделилось в виде лучистой энергии. Взрывная волна обогнула земной шар. Взрыв сопровождался магнитной бурей и сложным комплексом аномальных оптических явлений.
Вещества Тунгусского метеорита пока не найдено, химический состав не установлен, достоверные данные о наличии в районе взрыва вызванном им радиоактивности отсутствуют. Проведенные КСЭ методические разработки позволяют надеяться на выделение в ближайшем будущем из природных объектов района катастрофы мелкодисперсного космического вещества, принадлежащего метеориту, если это вещество вообще в такой форме там существует.
Более подробно результаты работ КСЭ изложены в двух тематических сборниках "Проблема Тунгусского метеорита", вып. I и 2, в монографии Н.В.Васильева, В.К.Журавлева, АД.Ковалевского, Р.К.Журавлевой, Г. Ф. Плеханова " Ночные светящиеся облака и аномальные оптические явления, вызванные Тунгусским метеоритом", 1965, а также в серии докладов КСЭ на Х, ХI, ХII и XIII Всесоюзных метеоритных конференциях.
4. Дальнейшие перспективы
В настоящее время сбор основных сведений о физике Тунгусского метеорита закончен. Насущной является задача их камеральной обработки - 8 -и осмысливания.
К сожалению, вряд ли одни только эти сведения, без знания материального состава взорвавшегося тела могут дать окончательный и очевидный ответ на вопрос: чем являлся Тунгусский метеорит. В настоящее время наиболее вероятным представляется объяснение Тунгусской катастрофы взрывом уплотненной части облака космической пыли, сквозь которое проходила Земля, по-видимому, в июне 1908 г. Этот вариант может рассматриваться также как вариант кометной гипотезы. Не снят с повестки дня и менее вероятный, с нашей точки зрения, "ядерный" вариант интерпретации Тунгусского феномена.
В настоящее время созрели все условия для радикальной проверки первого предположения, и есть возможности отыскания мелкодисперсного вещества Тунгусского метеорита, - при условии, если это было тело естественной природы - комета, астероид или облако космической пыли.
При этом нужно исходить из следующих положений:
1. Взрыв был надземным.
2. Энергия его равнялась около 1023эрг.
3. Следовательно, температура в центре огненного жара должка была измеряться десятками, если не сотнями - тысяч градусов.
4. Следовательно, большая часть тела - если не все тело - должно было испариться и бить выброшенным в виде пара восходящими токами воздуха на высоту 30 и более км. Там испаренное вещество должно было сконденсироваться в мельчайшие капли и начать выпадать по закону Стокса.
5. По заключению, данному нам Центральным институтом прогнозов, в конце июня, при метеоусловиях, аналогичных бывшими 30 июня 1908 года, на высоте до 30 км преобладает восточное или юго- восточное направление ветров.
б. Следовательно, облако сконденсированных продуктов взрыва должно было дрейфовать на северо - запад или на запад.
7. По ориентировочному расчету, наиболее крупные сконденсированные частицы должны были выпадать на расстоянии 70 - 80 км от эпицентра. Небольшая часть вещества могла осесть и в самом эпицентре.
8. Выпадавшие частицы могли быть, в зависимости от природы космического тела, тpex типов:
а. В случае, если это был железный метеорит - в виде магнетитовых шариков,
б. Если это был железно - каменный метеорит, или ядро кометы, или рой космической пыли - в виде смеси магнетитовых и силикатных сферул,
в. Если это было тело искусственной природы - вариант мало вероятный, но не абсурдный, сферулы должны иметь необычный химический состав, кроме того, их должно быть, вероятно, сравнительно немного.
9. Выпавшие частицы могли, вероятнее всего, осесть или на поверхность почвы, или на поверхность огромных в тex районах торфяных болот.
10. В настоящее время КСЭ располагает тремя досрочно хорошо разработанными методиками выделения космического мелкодисперсного вещества из природных объектов -
а. из почвы,
б. из торфа,
в. из застывшей смолы деревьев.
Первая из них проста, нетрудоемка, позволяет производить отбор массового материала, но обладает двумя недостатками: во - первых, она позволяет выделять лишь магнезитовую фракцию космической пыли, во-вторых, она не дает возможность выделять слой 1908-года. Следовательно, эта методика может дать положительный результат в том случае, если распылившееся тело было астероидальной природы, причем она должна применяться как ориентировочный, индикаторный метод.
Вторая методика по торфу - дает возможность определять все фpакции космической: пыли, частицы которой имеют сферическую форму - магнетитовую, силикатную, а также, вероятно, и частицы необычного состава. Кроме того, она дает возможность осуществлять стратификацию торфа, довольно уверенно выявляя слой 1908 г. По предварительным данным, этот слой в районе эпицентра катастрофы оказывается обогащенным космическим веществом. Недостатком этой методики является ее относительно большая трудоемкость.
Третья - выявление космической пыли в застывшей смоле по аналогии с известным методом искусственных "липких пластин" - также является не очень сложной и позволяет с точностью до нескольких дней определить дату оседания частицы. Но эта методика по понятным причинам может быть применена лишь в непосредственной близости от эпицентра взрыва, где были повреждены многие деревья, но где и шансов на выпадение вещества относительно мало.
Таким образом, оптимальный план поисков вещества, на наш взгляд, слагается из следующих моментов:
1. .Расчет района, где было наиболее вероятным выпадение космического вещества,
2. Комбинированная съемка этого района с целью изучения содержания космического вещества в тоpфax и в почве,
3. Выделение этиx частиц и микрохимический, активационный и изотопный их анализы.
Очень вероятно, что если тело имело естественное происхождение, то таким способом можно рассчитывать в не столь отдаленном будущем получить ответ на вопрос о природе Тунгусского метеорита; В случае, если тело имело искусственную природу или представляло собою конгломерат aнтивещества, основной упор необходимо будет сделать на радиометрию и радиохимический анализ стратифицируемых oбъектов, прежде всего, тopфa, с применением усовершенствованной аппаратуры - 4 - счетчики и т.п. В этом случае работа может затянуться дополнительно на два три года.
Во всяком случае, доведение ее до логического конца является необходимым хотя бы потому, что это единственный в истории случай надземного взрыва мощностью в 23 мегатонны неядерной, по-видимому, природы.