Гипотез о природе ТМ высказано и опубликовано больше сотни. Часть из них можно отнести к серьезным и научным, часть – к случайным или просто шутливым. Так в полный перечень гипотез, составленный И.Т. Зоткиным, попала серия шуток о деревянном метеорите, лопате, метле, бревне, взрыве комариного облака и т.д. Вряд ли их следует рассматривать и даже перечислять.
Здесь имеет смысл анализировать только гипотезы, претендующие на научность, распределив их по четырем группам:
-
Объясняющие только разрушения.
-
Нестандартные, основанные на не открытых еще законах природы.
-
Экстравагантные, основанные на техногенной природе ТКТ.
-
Тривиальные, считающие ТМ обычным астрономическим телом.
РАЗБОР ГИПОТЕЗ
(претендующих на научность)
1. Гипотезы, объясняющие только разрушения:
а) Ветровал после ослабления леса пожаром, короедом, шелкопрядом.
Высказывалась многими авторами, начиная с рабочего куликовской экспедиции Темникова. Отвергается полностью, так как не может объяснить структуру вывала, пожара, «лучистого ожога».
б) Взрыв облака метана (Ю.А. Николаев, П.А. Фомин). Отвергается полностью, хотя бы из-за того, что для получения энергии 1017 Дж нужно более
10 км3 метана.
в) Подземная гроза (В.Н. Сальников).
г) Тектонический процесс (А.Ю. Ольховатов).
д) Трубка взрыва (Н.С. Снигиревская). Все земные гипотезы отвергаются полностью, так как взрыв ТКТ произошел в воздухе, на значительной высоте. Обоснование этого положения дано в предыдущем разделе.
е) Реологический сдвиг (Т.Я. Гораздовский). Не проходит, т.к. энергия реологического взрыва на порядки меньше выделившейся. Кроме того, в результате реологического взрыва должны были образоваться многие тысячи тонн диспергированных частиц, обнаружить которые не удалось.
ж) Ядерный взрыв (А.П. Казанцев, Ф.Ю. Зигель, А.В. Золотов). Ни одного прямого доказательства того, что разрушения вызваны ядерным взрывом, не обнаружено. Показана возможность объяснения всей картины катастрофы действием баллистической волны изолированно или в сочетании с мощным химическим взрывом. Однако прямых доказательств обратного, т.е. обоснования невозможности объяснить все разрушения ядерным взрывом, в сочетании с действием баллистической волны также нет.
з) Вакуумный взрыв (В.Э. Шнитке, М.Н. Цимбал). Если рассматривать «вакуумный взрыв» в классическом варианте, когда за счет химического соединения простых молекул возникают более сложные, занимающие меньший объем, что приводит к резкому снижению давления («вакуум»), то не совсем понятно, почему вывал направлен наружу, а не внутрь. Однако специалистам здесь виднее.
2. Нестандартные
а) Антивещество (Л.Ла-Паз, К. Коуен, У. Либби).
б) «Черная дыра» (А. Джексон, М. Риан).
в) Электродинамический метеорит (А. Симонов).
г) Метеорит из СТВ (сверхтвердое вещество Солнца) (А. Божич).
д) Локальный гравитационный резонанс - ЛГР (А. Синяков).
е) Солнечный плазмоид (А.И. Дмитриев, В.К. Журавлев).
ж) Электрический метеорит (В.Ф. Соляник).
з) «Магнитный» метеорит (Е.А. Злобин).
и) Естественный ядерный метеорит.
к) Гигантская шаровая молния. Земная или космическая (В.П. Фролов).
л) Антигравитационный метеорит (А.Ф.Чернов).
Эти гипотезы также рассматривают только локальные проявления ТК. Но главное возражение против них заключается в том, что все они являются «гипотезой на гипотезу», т.е. попыткой объяснить неизвестный феномен другим, еще менее известным. Такая ситуация может рассматриваться как использование бесконечно малых величин высшего порядка, которые даже в математике отбрасываются.
Задача науки заключается в том, чтобы объяснять неизвестное известным, гипотезу фактами, но не другими гипотезами. По этому поводу предельно ясно выразился И.П. Павлов в своем обращении к молодежи: «Никогда не пытайтесь прикрыть недостатки своих знаний хотя бы самыми смелыми догадками и гипотезами. Как бы ни тешил ваш взор своими переливами этот мыльный пузырь – он неизбежно лопнет, и ничего кроме конфуза у вас не останется».
3. Экстраординарные:
а) Космический корабль из иных цивилизаций или из иного пространства – времени (А.П. Казанцев, Ф.Ю. Зигель, Б. Ляпунов, А.В. Золотов).
б) Управляемый космический зонд.
в) НЛО космического или земного происхождения.
г) Лазерный луч из другой звездной системы (В. Журавлев, Г. Альтов).
д) Разрушение астероида внеземной цивилизацией (Ю.Д. Лавбин).
Все эти гипотезы (если их можно так назвать) основаны на техногенной природе Тунгусского метеорита. Возражений против них нет и быть не может, так как внеземному разуму можно приписать любые свойства. Чтобы рассматривать их всерьез, нужны только прямые доказательства наличия следов его деятельности, которых пока, к сожалению, нет.
4. Тривиальные или стандартные:
а) Гигантский железный метеорит (А.Л. Кулик, Е.Л. Кринов).
б) Гигантский каменный метеорит (Б.И. Вронский, Д.М. Янковский).
в) Астероид (Г.Дж. Мелош, Г.В. Андреев).
Можно рассматривать совместно, так как все они требуют наличия большой массы тугоплавкого вещества, двигавшегося с большой скоростью. Принять их за истинные гипотезы нельзя, так как они не согласуются с фактами и не могут объяснить:
-
– куда делась огромная масса тугоплавкого вещества;
-
– почему произошел воздушный взрыв ТКТ;
-
– причину отсутствия мощного дымного следа;
-
– причину возникновения геомагнитного эффекта и свечения ночного неба.
г) «Ледяной» метеорит (К.П. Станюкович). Объясняет только взрывоподобное испарение тела, состоящего в основном из застывшей воды, плотность которого равна или менее единицы. Гипотеза сомнительна, так как:
-
– не доказана возможность существования таких тел в Солнечной системе;
-
– не объясняет внутреннюю структуру вывала, связанную с действием баллистической волны;
-
– трудно обосновать возникновение пожара со своей структурой;
-
– не ясно обоснование свечения ночного неба и возникновение геомагнитного эффекта.
д) «Снежинка» (Г.И. Петров);
-
– «рыхлый» метеорит не мог пройти сквозь атмосферу до высоты
около 10 км; -
– он не мог вызвать наблюдаемые разрушения, даже если бы долетел до тропосферы;
-
– не объясняет отсутствие вещества.
е) Метеоритный поток кометы Галлея (Г.А. Иванов).
-
– бывают ли такие потоки от комет и в какие сроки;
-
– почему при очередном сближении кометы Галлея с Землей ничего подобного не было?
ж) Комета (И.С. Астапович, В.Г. Фесенков, Ф. Уиппл).
з) Облако космической пыли (Феликс де Руа, В.И. Вернадский).
Последние две гипотезы представляются наиболее приемлемыми и детально рассматриваются в следующем разделе.
СОПОСТАВЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНЫХ ГИПОТЕЗ
Не являясь специалистом в кометной астрономии (и вообще в астрономии), все же попытаюсь сопоставить две эти гипотезы и соотнести их с имеющимися достоверными фактами, а в заключительных положениях отметить, что же является не соответствующим обеим этим гипотезам. Начать удобнее с более подробного описания наших сегодняшних представлений о природе комет и о свойствах космической пыли.
«Типичная комета на больших удалениях от Солнца наблюдается как точечный, а затем, по мере приближения, как диффузный объект. С вхождением во внутренние области Солнечной системы у нее появляется голова и развивается один или несколько хвостов. Размеры голов крупных комет достигают сотен тысяч километров, а хвосты простираются на сотни миллионов километров». Так описывается комета в одном из популярных источников. Хвост кометы есть «видимое ничто», так как его плотность существенно меньше плотности стратосферного воздуха и составляет величину менее одной молекулы на 1 см3. Голова кометы, включая кому, также не является плотным образованием, поскольку сквозь нее видны звезды, а плотность ее составляет около 105 молекул в 1 см3. Внутри головы кометы имеется плотное ядро, имеющее размеры от 0,6 до 20 км. Это ядро, как показало зондирование кометы Галлея, состоит из застывших жидкостей и газов, покрытых толстым слоем тугоплавкого вещества.
Можно полагать, что на дальних расстояниях от Солнца кометы представляют из себя плотные образования и состоят только из ядра. По мере приближения к Солнцу у кометы, за счет возгонки, начинает развиваться вначале голова, а затем хвост. Иногда формируются несколько пылевых и газовых хвостов. Разделение их, по-видимому, связано с различным соотношением давления солнечного света на пылинки разной плотности и силой притяжения самого ядра.
О происхождении комет известно крайне мало. Одна из концепций связана с взрывообразными выбросами вещества из спутников Юпитера, другая считает ответственным за их образование облако Оорта, третьи относят образование комет к периоду появления самих планет, четвертые объясняют их возникновение столкновениями или взрывообразными разрушениями малых тел Солнечной системы.
Однако во всех вариантах считается, что в составе комет должны быть газы, жидкости и плотные тугоплавкие образования. Причем доля последних измеряется единицами или даже десятками процентов. Зондирование кометы Галлея вроде бы подтверждает это положение.
Еще меньше известно, что представляет из себя облако космической пыли, тем более что это космическое образование никто по-настоящему не наблюдал, и как оно будет проявлять себя при взаимодействии с Землей – совершенно не ясно.
Поэтому все рассуждения по поводу «облаков космической пыли» придется вести на основе гипотез о происхождении Вселенной, «большом взрыве», современных космогонических представлений. Но это будет уже не просто «гипотеза на гипотезу», а скорее «гипотеза в кубе».
Согласно этим представлениям, в безграничных просторах Вселенной, где рождаются и гибнут галактики, вещество распределено крайне неравномерно. Обычное «пустое» пространство содержит несколько молекул вещества в 1 м 3 и представлено оно только атомами (или молекулами) водорода. В соответствии с общенаучным законом флюктуаций где-то концентрация их будет больше, где-то меньше. Там, где их концентрация увеличивается, начинают действовать силы тяготения, и постепенно в каком-то участке Вселенной начинает формироваться более плотное образование.
Его размеры можно оценить парсеками и многими сотнями миллионов километров. Плотность такого образования весьма неоднородна: где-то десятки и сотни молекул в 1 см 3, где-то в миллиарды раз больше. Не исключено, что в тех местах, где возникла максимальная плотность первичного облака, начинают образовываться твердые конгломераты, представленные легкими застывшими газами и жидкостями.
Но более вероятно, что из такого облака начинает образовываться вначале протозвезда, а затем звезда. Увеличение плотности сопровождается повышением температуры, что приводит к возникновению ядерных реакций. Появляется гелий, углерод, азот, кислород, но вряд ли что-либо более тяжелое. Вокруг протозвезды начинает формироваться пылевое облако, из которого возникают планеты и прочие тела звездной системы.
Может быть, такая протозвезда на определенном этапе своей эволюции сталкивается с другой звездной системой, образуя гигантское облако космической пыли, состоящее из более тяжелых элементов, чем водород. Возможно, процесс образования облака космической пыли идет совершенно по иному сценарию, но в конечном счете оно образуется и существует в межзвездном пространстве.
Представить его можно состоящим из мелких пылинок и редко встречающихся конгломератов. Таких конгломератов в облаке космической пыли содержится много, они имеют разные размеры и разделены между собой огромными расстояниями.
Процесс образования облаков космической пыли занимает миллиарды лет, начался он в момент «большого взрыва», но продолжается до настоящего времени. И сегодня во Вселенной существуют миры, находящиеся на разных стадиях зарождения, возникновения, умирания звездных систем, и сопровождающие их эволюцию облака межзвездной космической пыли.
Вращаясь вместе с Солнечной системой вокруг центра Галактики, Земля должна была встречать такие образования и взаимодействовать с ними. Если описанные соображения близки к действительности, то всю картину Тунгусской катастрофы можно изложить достаточно связно и последовательно.
РАЗМЫШЛЕНИЯ НА ТЕМУ «ЧТО ЭТО БЫЛО»
1. Предыстория Тунгусского метеорита
Этот раздел и по идее, и по существу должен полностью повторять все пункты, изложенные в разделе «Постановка задачи». Поэтому, не повторяя вопросов, попробуем сопоставить, сочетается ли представление о ТМ с гипотезой о межзвездной космической пыли как его первопричине.
Согласно рассматриваемой концепции, прообраз ТМ был одним из крупных конгломератов облака межзвездной космической пыли.
Химический состав конгломерата и его окружения был представлен элементами первых номеров периодической системы (H, He, N, C, O) и их двухатомными соединениями. Учитывая собственное вращение Земли вокруг Солнца, а также неизвестные скорость и направление движения самого облака относительно центра Галактики, можно допустить, что в пределах Солнечной системы скорость сближения Земли и облака составляла величину 10 – 30 км/с. При этом Земля двигалась навстречу Облаку преимущественно северным полушарием, а вращение Земли вокруг Солнца создавало в земной системе координат заметный поворот встречной траектории, приближая ее к плоскости эклиптики.
В пределах нашей Солнечной системы сближение облака с Землей происходило под большим углом к плоскости эклиптики, поэтому влияние крупных планет было выражено слабее. Здесь астрономам было бы полезно рассмотреть расположение всех планет 30.06.1908, а возможно, и рассчитать варианты предполагаемого сближения Земли с облаком.
При сближении Земли и облака до нескольких миллионов километров, что произошло за несколько суток до 30.06.1908, началось их взаимодействие. Рассеянное вещество облака могло вызвать предсвечение, наблюдавшееся в Европе. Что касается Американского континента, то таких скурпулезных изысканий там не проводилось, и не исключено, что детальный просмотр периодических изданий позволит выявить это явление и там.
Второй феномен, который также должен был проявляться, касается взаимодействия облачных конгломератов с солнечным излучением. Здесь, как и в случае с кометами, должен был начаться процесс формирования прообраза головы и, возможно, хвоста. Однако учитывая крайне малые размеры самого конгломерата, превратившегося затем в ТМ, можно полагать, что и кома, и голова, а тем более хвост были выражены достаточно слабо (даже если вообще имели место). Поэтому астрономы могли не наблюдать этот объект заблаговременно.
(Кстати, когда Б. Ляпунов в популярной статье о написал, что накануне падения ТМ один французский астроном наблюдал на небе некое светящееся образование, я встретился с ним, чтобы узнать точную ссылку на первоисточник. Но безрезультатно. Ни статьи, ни журнала, ни самой ссылки он не нашел.)
При движении облака космической пыли в верхней атмосфере, т.е. от высот 2000 до 100 – 150 км над Землей, продолжавшемся в течение 1 – 3 мин, должны были начаться слабые эффекты прямого свечения конгломерата, названного потом ТМ. Даже обычные крупные метеоры на этой высоте начинают светиться. Поэтому начало его «видимости» можно отнести к концу этого периода движения. Отдельные наблюдатели, смотревшие вверх, могли зафиксировать появление болида как движение быстро увеличивающегося в размерах спутника (говоря современным языком).
2. История Тунгусского метеорита
На высотах от 100-150 до 15-20 км наблюдалось движение болида. Фактически почти все показания дальних очевидцев относятся к этому этапу. Продолжительность его невелика – 5-10 с, но для дальних очевидцев именно эта фаза в сочетании со звуковыми явлениями явилась наиболее демонстративной и запомнившейся. Никаких документальных подтверждений этого периода, насколько мне известно, также нет.
На высотах от 30-20-15 до 8-11 км произошли наиболее существенные изменения всех параметров состава, структуры, скорости движения ТМ. Процессы абляции, срыва частиц вещества, плавления и испарения достигли максимальных значений. Скорость уменьшилась до нуля, откуда отрицательное ускорение можно оценить величиной порядка 107 м/с2, которое буквально раздавило конгломерат или ТМ (миллион g!). Плотное тело превратилось в блин. Значительная часть вещества испарилась, а точнее, сгорела, так как застывшие газы двухатомных молекул первых элементов периодической системы относятся к горючим соединениям.
Не горел СО2, и его концентрация должна была заметно повыситься. Сохранился гелий, который имело бы смысл поискать, только не совсем ясно, каким образом. Должны были появиться в большом количестве окислы азота, которые тоже могли бы быть зарегистрированы (те же «кислотные дожди»). Возможно, что-то из этих следствий или еще более опосредованных последствий сохранилось до настоящего времени.
Мелкодисперсная или истинно пылевая часть облака, внедряясь в атмосферу Земли с северной стороны, вызвала ее запыление, проявившееся ночью как свечение неба. Поскольку сам ТМ был лишь кульминацией всего явления, то отдельные участки облака могли намного опередить событие и вызвать предсвечение. Наиболее плотная часть была расположена вблизи самого конгломерата и вызвала наиболее сильное свечение в ночь с 30.06 на 01.07.1908 Заключительная часть облака вместе с продуктами разрушения самого конгломерата вызвали послесвечение 01 и 02.07.1908.
Здесь опять же главный вопрос – вещество. Его, достоверно зарегистрированного как вещество именно ТМ, пока нет. И вновь та же проблема. Были миллионы тонн. Если распределить их только по территории центральной зоны, получится сотня килограммов на каждый квадратный метр. Очевидно, что такого количества вещества там нет.
Вероятнее всего, справедлива концепция ряда авторов о том, что конгломерат космической пыли, называемый на заключительном этапе своего существования ТМ, состоял из застывших горючих газов и жидкостей. При резком раздавливании конгломерата и превращения его в блин температура вещества резко подскочила, и газовоздушная смесь могла взорваться по схеме, описанной В.Э. Шнитке и М.Н. Цимбалом, образовав объемный или вакуумный взрыв.
Завершить этот раздел хотелось бы прямым сопоставлением наиболее вероятных гипотез о природе ТМ.
Свидетельство катастрофы Комета Облако космической пыли
-
• Показания дальних очевидцев + +
-
• Показания ближних очевидцев + +
-
• Сейсм + +
-
• Барограммы + +
-
• Микробарограммы + +
-
• Геомагнитный эффект ? ?
-
• Свечение ночного неба 30.06.1908 ? +
-
• Предсвечение - +
-
• Послесвечение ? +
-
• Отсутствие дымного следа ? +
-
• Вывал и его параметры +? +?
-
• Пожар и его специфика +? +?
-
• «Лучистый ожог» +? +?
-
• Отсутствие кратера +? +?
-
• Отсутствие вещества ? +
Таким образом, попытка объяснить феномен ТМ облаком космической пыли представляется более вероятной, чем встреча Земли с кометой. Однако во всех вариантах имеется достаточно много вопросов, однозначного ответа на которые пока нет.