Тунгуский метеорит
http://astroera.net/content/view/118/43/
Прошло 100 лет с момента Тунгусской катастрофы, но сам Тунгусский метеорит до сих пор не найден. Более того, не найдены пути решения этой "Загадки XX века". Если в первых экспедициях Кулика была полная ясность в предмете поиска, то по мере появления новых фактов он перешел в фазу "решения Тунгусской проблемы". К сегодняшнему дню мы констатируем, что задача оказалась непосильной для нескольких поколений исследователей. Очевидно, подобное утверждение можно оспорить, но предложить законченную картину того, как развивались события 30 июня 1908 г., пока никто не в состоянии — равно как никто не знает, где искать вещество Тунгусского метеорита. Можно лишь очертить общий контур проблемы и обозначить основные противоречия.
30 июня 1908 г., около семи часов утра местного времени, со стороны Солнца показался большой огненный шар-болид. Он скользил по небу над огромной территорией Восточной Сибири в междуречье Лены и Подкаменной Тунгуски в северо-западном направлении. Оставляя за собой светлый дымный след, он в течение нескольких минут проделал в земной атмосфере путь, равный почти 770 км. Люди, наблюдавшие за его полетом по безоблачному небу, приходили в ужас от ослепительно яркого света и грохота. Почти на тысячу километров вокруг слышались раскаты грома. Полет космического пришельца закончился мощнейшим взрывом над безлюдной тайгой.
Свидетелями космической катастрофы стали жители небольшой фактории Ванавара и немногие эвенки-кочевники. Грандиозный взрыв был почти мгновенным. Яркое багровое свечение охватило небо. Взрывная волна в считанные секунды повалила лес в радиусе до 40 км, уничтожила множество зверей, искалечила людей. Сплошной вывал 80 млн. деревьев покрыл площадь более 2150 км2 (для сравнения: площадь Москвы составляет около 1000 км2). Энергия взрыва, по различным оценкам, составила от 10 до 50 мегатонн тротилового эквивалента. Его можно было бы сравнить с энергией двух тысяч единовременно взорванных "хиросимских" ядерных бомб — подобного взрыва вполне хватит, чтобы полностью уничтожить крупный современный город. Одновременно под действием светового излучения на десятки километров вокруг вспыхнула тайга. Начавшийся пожар, погашенный вскоре ударной волной, уничтожил то немногое, что уцелело после взрыва. Космический ураган на много лет превратил богатую растительностью и дичью тайгу в унылое кладбище мертвого леса. И только в эпицентре остались стоять ровные обожженные стволы деревьев, лишенные пышных крон. За этим местом закрепилось название "телеграфный лес".
В тайге произошла мутация растений и насекомых, изменился химический состав и физические свойства почв. Достоверно установлено, что после взрыва ускорился рост деревьев — это хорошо заметно по приросту годичных колец местных лиственниц. Вероятно, на развитие растений повлияли распыленное космическое вещество и значительное количество окислов азота, образовавшееся в момент взрыва. Геохимик Е.М.Колесников обнаружил в слоях торфа, относящихся ко времени катастрофы, резкое увеличение содержания ряда химических элементов (главным образом летучих), присущих кометному веществу. Отмечены высокие концентрации лития, натрия, рубидия, цезия. Обнаружены сдвиги в изотопном составе водорода, углерода и азота, ясно указывающие на кометный источник "законсервированного" в торфе вещества. Продукты взрыва в виде космической пыли были найдены в спилах старых деревьев. По мнению итальянских ученых из Болонского университета, проводивших собственные исследования на месте взрыва, отличительной чертой большинства частиц, найденных в смоле, стала их форма со сглаженными краями, свидетельствующая о сильном термическом воздействии.
Химический состав частиц анализировался рентгеновским спектрометром. В качестве вероятных составляющих тунгусского тела были идентифицированы такие элементы, как железо, кальций, алюминий, кремний, медь, сера, цинк, титан, никель и др.
Геофизические явления, последовавшие после вторжения Тунгусского космического тела, носили далеко не локальный характер. Землетрясение, вызванное взрывом, было отмечено в Иркутске, Ташкенте, Тифлисе (Тбилиси), в немецком городе Йене. По сообщению директора Иркутской метеорологической обсерватории А.В.Вознесенского, впервые в истории науки сейсмометры зарегистрировали толчки от удара метеорита. Землетрясение отметила третья часть всех наблюдателей, даже в 1010 км от места падения. По данным трех станций магнитуда составляла от 4,5 до 5 баллов. Начало землетрясения пришлось на 00 ч. 17 мин. 11 сек. всемирного времени.
Взрывная воздушная волна, обогнувшая земной шар, была зарегистрирована многими метеорологическими обсерваториями мира: в Англии, в Вашингтоне (США), в Батавии (Голландская Ост-Индия). В Потсдаме (Германия) отмечена вторая волна, обошедшая Землю с противоположной стороны в восточном направлении за 30 ч. 12 мин. при скорости 321 м/с. Акустические явления распространились на площади свыше одного миллиона квадратных километров.
На самом деле 30 июня 1908 г. жителям нашей планеты крупно повезло. По счастливому стечению обстоятельств человеческие жертвы от космической бомбардировки оказались минимальными — слишком мала была плотность населения на бескрайних просторах Эвенкии. Но если бы метеорит ворвался в атмосферу Земли на 4 часа позже, последствия даже трудно себе представить. Земля повернулась бы к "пришельцу" своей самой заселенной стороной. В этом случае взрыв произошел бы над одним из крупнейших городов мира — столицей Российской империи Санкт-Петербургом. В зону катастрофы могли попасть европейские города Хельсинки, Осло, Шетландские острова, Южная Гренландия...
И все-таки для Европы это событие не прошло бесследно. В ночь с 30 июня на 1 июля, как и в последующие ночи, от западных берегов Атлантики до центральной Сибири с запада на восток и от Ташкента до Петербурга с юга на север на территории площадью более 12 млн. км2 наблюдалось свечение земной атмосферы в ночное время. "Серебристые облака" (noctilucent clouds), образующиеся на высоте около 80 км, интенсивно отражали солнечные лучи, тем самым создавая эффект светлых ночей даже там, где их прежде не видели. Сияние было настолько сильным, что в некоторых местах ночью можно было свободно читать газету, написанную мелким шрифтом. Яркость неба, по оценкам специалистов, превышала обычную в сотни и тысячи раз! Не обратить на это внимания было невозможно. Свечение неба началось не сразу после столкновения Земли с космическим пришельцем, а лишь спустя 13-15 часов. До сих пор этот факт не получил своего объяснения.
Помимо оптических аномалий, Тунгусский болид вызвал изменения магнитного поля. Странная магнитная буря, отмеченная в Иркутске, продолжалась около 3,5 часов. По-видимому, она сопровождалась аномальным полярным сиянием в противоточке земного магнитного поля возле вулкана Эребус в Антарктиде, где в это время работала англо-австралийская экспедиция под руководством Э.Шеклтона.
Можно предположить, что к Тунгусскому взрыву имеет отношение еще одно необъясненное событие, совпавшее с ним по времени. С 27 по 30 июня в Кильском университете профессор Вебер отмечал странные колебания магнитной стрелки с периодом 180 минут, закончившиеся через 2,5 часа после катастрофы.
Первые экспедиции
Весной 1927 г. секретарь Комитета по метеоритам АН СССР Леонид Алексеевич Кулик отправился в экспедицию на поиски места падения необычного "космического пришельца". Преодолев сотни километров на лошадях, лодках и пешком, столкнувшись с большим сопротивлением местных жителей, он все же добрался до района катастрофы. Увиденное потрясло путешественника. На десятки километров вокруг, словно скошенная трава, лежали гигантские лиственницы. Лишь кое-где в лощинах остались небольшие рощи уцелевших деревьев. В центре заболоченной котловины стоял обгорелый, мертвый лес, лишенный веток и вершин. А вокруг в болотах — воронки, напоминающие следы бомбовых ударов. Именно здесь, на дне этих кратеров и надо искать останки метеорита, думал Кулик. В своем дневнике он тогда записал: "Струею огненной из раскаленных газов и холодных тел метеорит ударил в котловину с ее холмами, тундрой и болотом и, как струя воды, ударившаяся о плоскую поверхность, рассеивает брызги на все четыре стороны, так точно и струя раскаленных газов с роем тел вонзилась в землю и непосредственным воздействием, а также и взрывной отдачей произвела всю эту картину разрушения... Не в силах был я ни обойти всю местность, испаханную упавшими метеоритами, ни приступить к рытью". К месту катастрофы в довоенные годы отправлялись еще четыре экспедиции. Но метеорит или его обломки так и не были найдены... Интерес к метеоритной гипотезе не ослабевает и в наше время. В 1993 г. несколько крупных американских ученых из NASA и университета штата Висконсин провели расчеты, согласно которым Тунгусский метеорит мог быть небольшим каменным астероидом диаметром около 30 м, взорвавшимся на высоте 8 км. Но возникает резонный вопрос: куда девались его обломки? Почему он взорвался, подобно самой мощной взрывчатке? И что это за странное космическое вещество?
Тунгусская комета
В конце 50-х годов Академия наук СССР организовала специальные исследования, в результате которых события 30 июня 1908 г. были объяснены тепловым взрывом ядра небольшой кометы. Идея эта была не новой, но уж больно привлекательной. Прежде всего, она полностью объясняла отсутствие твердого космического вещества в виде каменных (железных) метеоритных осколков как в эпицентре взрыва, так и за его пределами. Воронки, замеченные Л.Куликом при первом посещении места катастрофы, могли быть образованы падением небольших ледяных глыб.
С определенными оговорками в кометную гипотезу "укладывались" и оптические аномалии. Предполагалось, что вещество кометы рассеялось в верхних слоях атмосферы, став причиной свечения ночного неба. Это утверждали еще в 1908 г. российский метеоролог Л.Я.Апостолов и датский астроном Т.Кооль. Позже, в 1934 г., об этом писал американский астроном Ф.Уиппл. По его мнению, Тунгусский метеорит был небольшой кометой с пылевым хвостом. Уиппл уточняет, что голова кометы упала в Сибири, а хвост, направленный от Солнца, распылился над Европой. Чуть позже, в начале 40-х годов, советский астроном-метеорщик И.С.Астапович создал свою модель кометной гипотезы. Впоследствии она была доработана академиком В.Г.Фесенковым, рассчитавшим ее основные физические параметры. По его мнению, масса кометы до столкновения с Землей составляла приблизительно 1 млн. тонн. Подобная комета (в отличие от астероида сходной массы) — довольно крупное тело, и ее вполне можно обнаружить еще "при подлете". Но одно важное обстоятельство помешало это сделать: Тунгусское космическое тело двигалось к Земле со стороны Солнца. Позже к кометной версии проявили интерес механик, академик Г.И.Петров и доктор физико-математических наук В.П.Стулов, благодаря чему на свет появилась оригинальная модель гигантского рыхлого снежка.
Что же это было?
Первыми на события лета 1908 г. отреагировали коренные жители тайги — эвенки. Они были убеждены, что причиной всех несчастий стало сошествие на Землю бога Агды, железной птицы, изрыгающей небесный огонь и гром. По их мнению, это была месть шамана Маганкана за неправедное поведение. Сегодня существуют десятки гипотез, предлагающие различные сценарии катастрофы. Красноярский исследователь Д.Тимофеев предполагает, что это была детонация природного газа, подожженного влетевшим в атмосферу метеоритом. Доктор химических наук М.Дмитриев и новосибирский физик В.Журавлев рисуют картину прорыва сгустка солнечной плазмы, вызвавшего образование, а затем взрыв нескольких тысяч шаровых молний. По мнению американских физиков М.Джексона и М.Риана, разрушения в сибирской тайге в 1908 г. были вызваны столкновением Земли с "черной дырой". Московский физик А.Ольховатов твердо убежден, что Тунгусское событие — разновидность необычного землетрясения. Не менее экзотичными объяснениями стали взрыв НЛО или "информационных контейнеров", вылет из-под земли гравиоболида. Подобные идеи интересны лишь своей необычностью, но к решению главной проблемы нас, увы, не приближают. Как правило, рассуждения авторов таких гипотез базируются на наиболее "экзотических" проблемах физики, не имеющих природного аналога, а потому не требующих доказательств.
Вообще стоит отметить, что Тунгусское событие обладает каким-то странным, "магнетическим" свойством. Начиная с 1908 г. оно "притягивает" к себе все загадочные события. Неоднократно предпринимались попытки связать его с необъяснимыми находками вблизи места взрыва и за его пределами. В последнее время к ним относились: эксперименты физика Н.Теслы; загадочный Патомский кратер на севере Иркутской области; необычные камни, найденные в 1993 г. под г. Красноярском Ю.Лавбиным; непонятного состава "вашское железо", обнаруженное в 1976 г. в Коми АССР; "Чертово кладбище" под с. Кежмой на реке Ангаре; необычный взрыв в Сасово в Рязанской области. Увы. Все эти "привязки" страдают общим недостатком — незнанием фактического материала. Видимо, из-за желания человека мыслящего слишком пристально вглядываться в калейдоскоп событий мы станем свидетелями еще множества подобных сенсаций...
Как ни странно, но через 100 лет, прошедших с момента катастрофы, ни одна из представленных к настоящему времени точек зрения не в состоянии объяснить весь комплекс явлений, сопровождавших взрыв над тайгой. В этом, собственно и заключается парадокс Тунгусской проблемы. На нынешнем этапе ее изучения преобладают две точки зрения — кометная и метеоритная.
Да, возможно, плазмоид, возможно, необычное тектоническое проявление... Но лик соседней Луны, внешний вид многих планет и их спутников убеждает нас в том, что все тела в Солнечной системе постоянно подвергаются "космической бомбардировке". Исходя из этого, логично рассматривать события 1908 г. как типичное столкновение Земли с небольшой кометой или каменным астероидом. В пользу того и другого имеется достаточно много фактов.
Перечислим те немногие явления, которые бесспорно имеют прямое отношение к катастрофе 1908 г. К ним, прежде всего, относятся:
1. Пролет космического тела в атмосфере Земли утром 30 июня 1908 г.
2. Высотный взрыв в районе с географическими координатами 60°53,7' северной широты и 101°53,5' восточной долготы.
3. Барическая волна, обогнувшая земной шар.
4. Симметричный вывал леса в районе взрыва на площади 2150 км2.
5. Лучистый ожог деревьев.
6. Сейсмические явления.
7. Магнитные возмущения в ионосфере, длившиеся около 3,5 часов.
8. Атмосферные оптические аномалии, наблюдавшиеся после взрыва в западной части евроазиатского материка.
Принадлежность второй категории фактов — таких, как повышенный уровень радиоактивности, ускоренный прирост деревьев, перемагничивание почв, мутации растений и насекомых, химические аномалии, в том числе обнаруженные в ледниках Антарктиды и Гренландии, появление оптических эффектов до катастрофы и ряда других — следует рассматривать более осторожно, поскольку они не могут быть однозначно отнесены к тунгусским событиям. Во многом это связано с необычностью местности, над которой произошел взрыв. Случайно или нет, но катастрофа разразилась над 10-километровой кольцевой структурой древнего вулкана, образовавшегося более 200 млн. лет назад. Сложная геологическая обстановка в значительной степени затруднила поиск космического вещества.
При желании можно выделить и третью группу фактов — спорные сообщения о находках необычных камней, метеоритных кратеров в различных районах Сибири, наличие "сухой борозды", "восточного вывала", падение сопутствующих космических тел и многое другое. Но к ним следует относиться еще более осторожно.
Современный портрет Тунгусского метеорита
Постараемся на основе всех имеющихся фактов воссоздать современный портрет Тунгусского метеорита.
В 1969 г. астроном И.Т.Зоткин при обработке показаний очевидцев полета Тунгусского тела обратил внимание на сходство некоторых параметров его орбиты с метеорами потока Тауриды, активность которого приходится на конец июня и наблюдается в светлое время суток методами радиолокации. Совместно с математиком А.Н.Чигориным, отобрав несколько десятков показаний с астрономическими привязками, он вычислил азимут траектории, равный 294° (в 2001 г. он был уточнен по показаниям 49 очевидцев с реки Нижняя Тунгуска и составил 255°). Радианты потока и Тунгусского метеорита совпали.
Метеорный рой Тауриды, как и ноябрьский поток Таурид, относится к пылевому комплексу известной короткопериодической кометы Энке (2P/Encke). Она, в свою очередь, по мнению некоторых астрономов, является обломком более крупного объекта, еще один фрагмент которого наблюдался в 1967 г. под названием кометы Рудницкого (1967 II). Похожую орбиту имеют также несколько астероидов (в частности, 2201 Oljato) — на самом деле они вполне могут оказаться небольшими кометными обломками, в силу каких-то причин не проявляющими активности. Вероятно, многие из этих тел продолжают дробиться, как это произошло, например, с обломками кометы Швасмана-Вахмана З.3 Не исключено, что и сама 2P/Encke до сих пор распадается на части: 11 января 1905 г. она прошла сравнительно недалеко от планеты Меркурий, чье гравитационное воздействие могло запустить неизвестные пока процессы в кометном ядре, а 2 января 1908 г. — менее чем за полгода до катастрофы! — несколько наблюдателей зарегистрировали его деление...
Что могло произойти далее? 30 июня, около 7 утра местного времени, крупный фрагмент кометы Энке поперечником 100-150 м со скоростью порядка 30 км/с вошел в атмосферу Земли где-то в районе северной оконечности Байкала, т.е. в 700-760 км от эпицентра взрыва. Внешне полет этого тела напоминал полет типичного метеорита.
Кометное ядро представляло собой рыхлый конгломерат, состоящий главным образом из замерзшей воды, метана, аммиака, углекислого газа и других летучих соединений, а также минеральной пыли.
Ледяное ядро кометы, обладая гигантским запасом кинетической энергии, внедрилось глубоко в атмосферу Земли и на высоте 5-10 км разрушилось (модель предложена С.С.Григоряном, В.П.Коробейниковым и др.). Не долетая до места взрыва, тунгусский болид начал активно дробиться, резко увеличиваясь в объеме и наращивая свой электростатический потенциал. Достигнув палеовулкана вблизи Ванавары, болид разрядился, произведя множественные повреждения деревьев, после чего произошел химический взрыв. Идея подобного взрыва была высказана М.Н.Цынбалом, В.Э.Шнитке в 1986 г Часть вещества сгорела, часть выпала на почву и мхи в виде мелкой пыли, а часть, срикошетировав, "ушла" дальше на северо-запад (возможно, вылетела за пределы атмосферы). Об этом писал И.С.Астапович еще в 1963 г. Струи раскаленных газов или даже отдельные фрагменты кометного льда с огромной скоростью ударили в поверхность Большой котловины палеовулкана, образовав на ее заболоченной части множественные повреждения. Затем в этих местах возникли термокарстовые вороники,5 внешне напоминающие метеоритные кратеры. Еще болотовед Л.Шумилова в 1930 г. обратила внимание на необычные дефекты в толще торфяников котловины. Баллистические и ударные волны оставили свой след в тайге в виде сложной конфигурации лесоповала. Мощный высотный взрыв стал источником особого вида волн (специалисты в области атмосферной физики называют их акустико-гравитационные), распространившихся по границе атмосферы вблизи мезопаузы на высоте около 80 км. По всей видимости, они способствовали образованию плотного поля серебристых облаков, отмеченного европейскими наблюдателями в виде ночных оптических аномалий.
Фонтан гипотез
Приписывание Тунгусскому событию божественной природы — самый простой способ его объяснения, не требующий к тому же лишних доказательств. Но в нашу малорелигиозную эпоху "изобретателей идей" он не устраивает. Впрочем, совсем обойтись без некоего "высшего" разума у многих из них не получается. В результате мы имеем гипотезу аварии над тайгой инопланетного корабля, предложенную писателем-фантастом АЛ.Казанцевым в 1946 г., или даже историю о том, как сразу две внеземные цивилизации выбрали небо над Подкаменной Тунгуской для своих "разборок" (ее сочинил известный исследователь Тунгусского взрыва физик А.В.Золотов в 1991 г.). Существует также творчески развитая братьями Стругацкими гипотеза о посещении Земли космическим кораблем, "пробравшимся" к нам из измерения, где время течет в обратную сторону. Несколько особняком стоит появившаяся в 1964 г. — после первых успешных экспериментов по радиолокации планет Солнечной системы — гипотеза о том, что комплекс явлений, наблюдавшийся в Центральной Сибири 30 июня 1908 г., вызван проникновением в земную атмосферу мощного лазерного луча, посланного с обитаемой планеты двойной звезды 61 Лебедя в ответ на взрыв вулкана Кракатау, который "братья по разуму" сочли попыткой контакта.
По данным И.Т.Зоткина, в обшей массе догадок о причинах Тунгусского феномена 18% так или иначе связаны со "вторжением иного разума". Больше половины составляют просто "внеземные" гипотезы, причем среди них есть не только падение кометы или астероида (или облака метеорных частиц), но и, например, столкновение Земли с миниатюрной черной дырой. Предполагаемые "тунгусские метеориты" подчас имеют довольно экзотическую композицию: одни состоят из теоретически предсказанного "металлического водорода", другие — из сплава щелочных металлов, третьи — вообще из антивещества, аннигилировавшего с "нормальным" веществом атмосферных газов.
Согласно остальным гипотезам Тунгусское событие объясняется вполне земными причинами. Сюда можно отнести и образование гигантской шаровой молнии, и детонацию смешавшегося с воздухом огромного объема метана, прорвавшегося из недр Земли... Самым оригинальным в этом ряду, бесспорно, является объемный взрыв комариной тучи объемом 5 кубических километров, возникший в воображении участников комплексной самодеятельной экспедиции под руководством академика Н.В.Васильева, а самым тривиальным — ураган и пожар в тайге, описанный сотрудником экспедиции Кулика С.ФТемниковым в доносе на своего начальника, занимающегося, по его мнению, чепухой. К этой же группе гипотез относят и "антропогенный фактор" в виде последствий таинственных электротехнических экспериментов Николы Теслы. Причины проявления этих последствий именно в небе над Сибирью авторы версии истолковывают весьма невнятно.
***
Конечно, по мере накопления данных об окружающем мире вообще и о Тунгусском событии в частности нарисованная автором картина будет претерпевать изменения. Возможно, она даже будет полностью отвергнута. Но пока лишь она лучше всего соответствует наблюдательным данным и законам природы, не требуя привлечения разного рода экзотических условностей и допущений. К тому же она, в принципе, поддается проверке — для этого нужно предпринять целенаправленный поиск астероидоподобных тел в окрестностях орбиты кометы Энке. Такая задача вполне укладывается в рамки существующих программ по защите Земли от столкновений с "небесными камнями".
А падения "летающих тарелок" и локальные флуктуации хронокластического континуума пусть и дальше разжигают воображение авторов полунаучно-фантастических рассказов. Без подобной "экзотики" в науке было бы, пожалуй, скучновато. И вообще, чем масштабнее и загадочнее тайна — тем больше людей пожелают ее раскрыть, и тем больше шансов, в конце концов, докопаться до истины.
Виталий Ромейко
г.Москва