МАГНИТНЫЙ ШЛЕЙФ
Неудача с прямым подтверждением ядерной гипотезы еще не означала торжества ее соперницы — кометной гипотезы, у которой были свои трудности и неудачи. Отсутствие радиоактивных следов Тунгусского взрыва могло объясняться очень просто — излучения и радиоактивные осадки почти не дошли до поверхности Земли. Выше мы приводили высказывание Г. И. Покровского, который ожидал именно такой результат. Такую возможность предвидела и Л. В. Кириченко, приложившая немало усилий, чтобы найти убедительные следы радиоактивного заражения 1908 года. Она не исключала, что взрыв мог сопровождаться явлениями радиоактивности, но ее носители растратили свою энергию в атмосфере. Их присутствие проявилось только в магнитной буре, последовавшей за взрывом.
Однако, после 1975 года, когда была опубликована теоретическая работа Ю. Н. Савченко, который рассчитал магнитный эффект большого метеорита, новых исследований в этой области не появлялось. Это можно объяснить, например, тем, что природных аналогов Тунгусской магнитной бури не было, а искусственные аналоги были недоступны для глубокого изучения—информация о них, естественно, находилась за "семью замками".
На "пятницах" КСЭ нередко высказывалось сожаление, что ближайшая к месту катастрофы магнитная станция находилась на расстоянии 970 км. Если на такой дистанции размах возмущения доходил до 67 гамм, то какой же величины эффект можно было бы наблюдать тогда, скажем, в Ванаваре? Однако, как и в случае с ударной волной, запечатленной в вывале, была надежда на память природных датчиков.
Предложение использовать для исследования Тунгусского явления метод палеомагнитной съемки было выдвинуто красноярским геологом С. Д. Сидорасом, который применял этот метод для целей практической геологоразведки. В 1969 году отряд КСЭ под руководством А. П. Бояркиной отобрал на территории вывала первые 80 образцов почвы для изучения их магнитных свойств. В следующей экспедиции было взято 450 образцов в квадрате 60 на 60 километров. Центр этого квадрата находился недалеко от эпицентра, а границы выходили за пределы контура Тунгусской бабочки. Так началось осуществление многолетней программы изучения палеомагнитного поля в районе Тунгусской катастрофы.
Образцы исследовались в Красноярской геологической экспедиции С. Д. Сидорасом, а кроме того, в Томском политехническом институте. По стандартной методике измеряли магнитную восприимчивость, модуль остаточной намагниченности, направление вектора остаточной намагниченности.
Направление магнитного поля горных пород далеко не всегда совпадает с направлением магнитного поля Земли в том месте, где находится эта порода. Очень часто камни хранят память о тех далеких геологических эпохах, когда они образовывались из расплавов магмы или из осадков на дне океана. Парамагнитные свойства минералов на века остаются такими же, какими они были в момент, вернее, в эпоху их образования. Конечно, если на протяжении этих веков на них не действовали какие-нибудь сильные возмущения, способные повлиять на величину и направление вектора намагниченности.
В районе Тунгусской катастрофы на горные породы и минералы действовала сильная ударная волна и магнитное возмущение, на которое откликнулись иркутские магнитографы. Ясно, что этот эффект должен зависеть от расстояния до эпицентра. Закон, по которому он будет меняться с расстоянием, может дать некоторые указания на природу причины, вызвавшей возмущение древнего магнитного поля, "записанного" камнем, кристаллом, песчинкой.
Для изучения общей картины древнего магнитного поля, или, как говорят специалисты, палеомагнитной съемки, брались образцы верхнего слоя почвы. Носителями парамагнитных свойств в почве являются, в основном, крупинки минералов, песчинки, пылевидные частицы траппов. Брусок, вырезанный из почвы, заливался клеем, и такие "кубики" переправлялись на самолетах в Красноярск и Томск для замеров магнитных характеристик.
За десятилетие, в течение которого проводилась палеомагнитная съемка, были взяты тысячи образцов почвы на территории, удаленной от эпицентра до ста и более километров. Кроме С. Д. Сидораса и А. П. Бояркиной в работе принимали участие сотрудники и студенты Томского университета В. Д. Гольдин, Л. Казакевич, В. Киселев и многие другие. Консультации по применению метода охотно давала заведующая лабораторией новосибирского Института геологии и геофизики Г. А. Поспелова.
Первые итоги применения нового метода исследования были подведены в 1973 году. Бояркина и Сидорас пришли к выводу, что на территории вывала наблюдается аномалия палеомагнитных характеристик. В зоне, окружающей эпицентр, радиусом около 15 км был обнаружен разброс векторов намагниченности, значительно превышающей фоновый. Направление вектора остаточной намагниченности оказалось резко смещенным на запад от направления современного магнитного поля. Подобное искажение вектора намагниченности можно получить, если на почву подействовать внешним магнитным полем, в 60 раз превышающим земное поле.
Модуль остаточной намагниченности уменьшался с расстоянием по закону обратного радиуса, отсюда можно сделать вывод, что намагниченность вызвана электрическим током*. Если этот ток протекал на высоте 5 км, то его сила измерялась величиной 10 миллионов ампер. Если взять диаметр плазменного цилиндра, в пределах которого протекал этот ток, равным 2,8 км, то расчет показывает, что в Иркутске должно было наблюдаться как раз такое возмущение, которое и было зарегистрировано как начальная фаза геомагнитной бури Тунгусского взрыва — 3,5 гаммы.
Изучение вывала в долине Угакита
Фото В. Фаста, 1977 г
Измерения магнитной восприимчивости тунгусских образцов также показали ее увеличение в части проб. На местности эти пробы ложились в виде шлейфа, напоминающего шлейф, образованный магнитными шариками, которые изучал Флоренский. Однако магнетитовых шариков, извлеченных в свое время из почвенных проб в пределах шлейфа, было слишком мало, чтобы их присутствием объяснить аномалию магнитной восприимчивости, обнаруженную в 70-х годах. Значило ли это, что в почве "прятались" какие-то еще другие, сильно магнитные частицы? Или "шлейф Бояркиной" объясняется как-то иначе? На эти вопросы пока нет ответа. Палеомагнитную аномалию не удалось изучить с той же степенью тщательности, как был изучен вывал. На это просто не хватило сил. Когда "палеомагнитчики" в начале 80-х годов столкнулись с методическими трудностями (часть проб при хранении в городе быстро размагничивалась), дальнейшие работы были приостановлены. Палеомагнитная аномалия ждет еще тех энтузиастов, которые сумеют прочесть "магнитные письмена" Тунгусского тела.
ЯДЕРНЫЙ СКОЛ
Одновременно с отбором проб для палеомагнитных исследований в экспедициях 70-х годов выполнялась еще одна масштабная программа, которая получила название "Скол". Идея ее была обоснована киевскими космохимиками. Программа была нацелена на поиск очень мелкой пыли, образовавшейся в результате Тунгусского взрыва. Идея поиска этой пыли строилась на фундаменте следующих представлений. В составе Тунгусского тела имелись силикатные частицы. Возможно, они были настолько малыми, что их невозможно обнаружить с помощью микроскопа. Возможно, что такая мелкая силикатная пыль образовалась в результате взрыва из более крупных фрагментов кометного ядра. Во время тысячелетий блуждания в космосе силикатные частицы подвергались облучению космическими лучами, т. е. потоками протонов высоких энергий.
При взаимодействии протонов и нейтронов с энергиями порядка сотен мегаэлектронвольт и выше с ядрами кремния возможны ядерные реакции скалывания. Так называется особый тип взаимодействия атомных ядер, обладающих большой энергией. При реакции скалывания из бомбардируемого ядра вылетает не одиночная частица, а целый фрагмент, состоящий из протонов и нейтронов. То, что остается от бомбардируемого ядра, представляет собой изотоп нового химического элемента. Так при бомбардировке космическими лучами ядер кремния небольшой их процент превращается в ядра углерода-14.
Уже знакомый нам радиоуглерод оказывается запечатанным в силикатном кристалле. Количество С14 в космических силикатах очень невелико, однако чувствительный счетчик может обнаружить его. В земных силикатах радиоуглерод отсутствует.
Экспедиционный отряд Института геохимии и физики минералов Академии наук УССР в 1974 году прибыл вместе с КСЭ в "район падения Тунгусской кометы" и кроме других исследований (отбор проб торфа для спектральных анализов) начал осуществление программы "Скол". Отбирались большие пробы торфа и почвы. Разумеется, программа выполнялась общими усилиями: доставка и первичная обработка проб проводилась не только киевлянами — К. Н. Алексеевой, А. В. Смирновой, Н. Н. Ковалюхом, но и отрядами КСЭ, сформированными из добровольцев всех краев и республик. Работы по программе "Скол" велись и в 1975, 1977, 1979 годах.
Когда в 1977 году один из авторов настоящей книги добрался до лагеря, где проходила первичная обработка проб по "Сколу", киевляне были уже на месте и работа кипела. Промывка, отмучивание и другие операции велись на ручье Чургим, около водопада. К группе обработчиков, расставивших свою посуду между каменных глыб на берегу ручья, время от времени подходили, беззвучно возникая из кустов, отряды молодых, загорелых "шерпов" в стираных ветром робах, с внушительными рюкзаками за плечами, в которых доставлялась земля, торф и прочий материал.
Научный руководитель работ Н. Н. Ковалюх — Ник-Ник, как с любовью называли в экспедиции веселого и неунывающего космохимика из Киева, наблюдал эту картину, будучи погружен в невеселые думы, что было заметно по его обычно бодрому лицу. На вопрос о причине кручины он вздохнул и сокрушенно объяснил: "Все бы было хорошо, но очень уж много!" — "Торфа?" — "Радиоуглерода!"
Это был редкий случай, когда большой эффект не радовал исследователей аномалии. Как показывали анализы, проводившиеся в Киеве под руководством профессора Э. В. Соботовича, отмытая, очищенная проба, подвергнутая щелочной окислительной плавке и сжиганию в токе кислорода, выделяла радиоуглерода гораздо больше, чем показывали расчеты реакции скалывания. Объяснить это большим временем облучения космическими лучами было нельзя, так как период полураспада С14 всего 5730 лет, а интенсивность космических лучей в последние десять тысяч лет не менялась настолько, чтобы вызвать появление "лишнего" количества радиоактивного изотопа.
Сравнивая уровень бета-активности слоя торфа, включающего 1908 год, с уровнями выше- и нижележащих слоев, Соботович, Ковалюх, Квасница и другие исследователи пришли к заключению, что в слое действительно содержатся силикатные частицы, выпавшие во время Тунгусской катастрофы. Однако полученное превышение удельной активности радиоуглерода над фоновой нельзя отнести исключительно на счет космогенного изотопа углерода. По-видимому, был сделан вывод, что в процессе сжигания торфа происходило загрязнение проб карбидами из земного углерода, всегда содержащего С14.
Возможно, что, если бы эту работу вел Золотов, он сделал бы иной вывод. Возможность того или иного загрязнения существует всегда, но почему наиболее загрязненным оказался именно катастрофный слой? А не наткнулись ли исследователи на следы жесткого излучения, которое действовало на силикаты не в космосе, а на Земле, в момент Тунгусского взрыва? Того, что создало объемный заряд в ионосфере, когда облако взрыва поднялось вверх и началась магнитная буря? Однако такой ход мысли был совершенно чужд профессионалам-космохимикам. Работа была прекращена на самом интересном месте. Конечно, не надо забывать о трудностях обработки больших проб и высокой стоимости анализов. Вот если бы был какой-то экспрессный метод... Тунгусский метеорит ставил перед исследователями задачи на пределе возможностей научных методов... И требовал выхода к горизонту знания!
Рис. 22. "Шлейф Бояркиной": палеомагнитная аномалия вблизи эпицентра Тунгусского взрыва. а — структура и усредненные границы зоны повышенной магнитной восприимчивости (в полосе I — 317· 10-6 единиц СГС, II —225· 10-6, фон—112 · 10-6); б — зона с увеличенным модулем остаточной намагниченности (I —144 · 10-6 единиц СГС, II— 101·10-6, III — 95· 10-6, фон—73 ·10-6). 1 — эпицентр; 2 — траектория
СВЕТ КРИСТАЛЛОВ
Ядерная гипотеза, не давая пока бесспорных результатов, наталкивала исследователей на все новые возможности изучения феномена. Просматривая реферативные журналы, Н. В. Васильев нашел сообщение об исследованиях последствий атомной бомбардировки Хиросимы. Через десять—пятнадцать лет после трагического события Хиросима была полностью восстановлена, следы радиоактивного заражения исчезли. Тем не менее, ученые смогли подробно изучить распределение доз облучения в разных местах города. Для этого они исследовали сохранившуюся черепицу с крыш. Измеряли не излучение радиоактивных изотопов, которое уже давно сравнялось с фоном, а термолюминесценцию образцов черепицы.
Как сказано в энциклопедическом словаре, термолюминесценция —это люминесценция, возникающая при нагревании некоторых веществ, предварительно облученных жестким излучением. Люминесценция — это холодное свечение вещества под действием подведенной к нему или запасенной в нем энергии.
В 50-60 годах в научной литературе все чаще попадались статьи, в которых излагались результаты применения метода термолюминесценции для исследований в области археологии, геологии, минералогии. Так как многие глины содержат примеси урана и тория (миллионные доли), а также калия (сотые доли), то естественное излучение этих природных изотопов может составлять порядка одного рентгена на грамм глины в год. Большая часть этой энергии рассеивается в виде тепла. Но если из глины изготовлен черепок, то в твердом теле часть энергии может накапливаться в так называемых электронных ловушках. Такие ловушки всегда присутствуют в минералах. Примеси природных радиоактивных веществ встречаются и в горных породах. Минералы, входящие в состав горных пород, также способны накапливать энергию излучений, как правило, — изотопов, испускающих альфа-частицы.
Эта запасенная в ловушках энергия может сохраняться на протяжении тысячелетий или даже геологических эпох—в зависимости от глубины ловушек, имеющихся в минерале.
Электроны, захваченные ловушками твердого тела, можно освободить, нагревая кристалл или черепок или облучая его ультрафиолетовым светом. При этом кристалл начинает испускать видимое свечение. Свечение, которое регистрируется при нагревании твердого тела, и называют термолюминесценцией.
Свечение это очень слабое и его регистрируют специальным прибором, который состоит из фотоумножителя, усилителя, электропечи с программируемым нагревом. При нагреве навеска из исследуемого минерала начинает светиться. Свет регистрируется фотоумножителем. Наибольшее количество света—светосумма, как говорят физики, выделяется в двух или трех интервалах температурной шкалы. Это происходит потому, что электронные ловушки имеют различную глубину. Более мелкие из них освобождаются от электронов при более низких температурах, скажем, около 200°С, глубокие—приводят к появлению высокотемпературных максимумов свечения, например, при 300—400°.
Наличие различных температурных максимумов свечения дает некоторые указания на природу и жесткость того излучения, которое "загоняет" электроны в ловушки. Очень мелкие ловушки заполняются мягким рентгеновским излучением, глубокие — более жестким, т. е. несущим частицы или кванты высокой энергии.
Метод термолюминесценции применялся для исследования метеоритных кратеров. Было установлено, что образцы горных пород, взятые в кратере, имеют пониженные значения светосуммы термолюминесценции по сравнению с образцами, взятыми на удалении. Это вполне понятно — ударная волна освобождает электроны из ловушек так же, как и высокая температура.
В Хиросиме образцы черепицы, взятые вблизи эпицентра ядерного взрыва, обнаружили более интенсивную термолюминесценцию, чем образцы на периферии области разрушений. Действие радиации оказало больший эффект, чем действие ударной волны. Подробный отчет об исследовании термолюминесцентного эффекта ядерной бомбардировки опубликован не был. В 1964 году, когда в КСЭ было принято решение начать изучение термолюминесценции горных пород в районе Тунгусского взрыва, имелось лишь краткое сообщение об этой работе.
В районе Тунгусского взрыва действовал целый комплекс физических сил разной природы—так же, как и в случае ядерного взрыва. Однако поле этих сил имело сложные очертания—разные для аэродинамических, световых, магнитных и, может быть, каких-то других воздействий. Предсказать характер возможной люминесцентной аномалии было очень трудно. Ответ могли дать только конкретные исследования. Они должны были состоять из полевых и лабораторных работ.
Изучение термолюминесценции минералов и горных пород с целью решения различных геологических задач велись в Институте геологии и геофизики в новосибирском Академгородке. Благодаря содействию ученого секретаря института В. И. Молчанова, сочувствовавшего исследованиям на Тунгуске, удалось наладить сотрудничество с руководителем лаборатории термолюминесценции Б.В. Василенко, имевшим большой опыт по применению этой методики. Хотя исследования термолюминесценции в районе Тунгусской катастрофы не входили в официальные планы института, Б.В. Василенко относился к этой работе "как к своей родной".
Участниками КСЭ-7 были отобраны первые образцы траппов из Курумников и коренных выходов на вершинах гор в районе вывала. Сами по себе траппы не люминесцируют. Свойством термолюминесценции обладают включения белых кристаллов, которые входят в трапповый конгломерат. Поэтому исследованиям предшествовала сложная обработка. Образцы камней размалывали на специальной мельнице, затем происходило разделение порошка на фракции. Слабомагнитные фракции удалялись магнитным сепаратором. Оставшаяся часть состояла из полевого шпата и плагиоклазов. Именно она использовалась для исследований термолюминесценции.
Хотя отчет по результатам экспедиции 1966 года (КСЭ-8) получил хорошую оценку в Институте геологии и геофизики—кроме программы по термолюминесценции была выполнена обширная программа по металлометрии и по ожогу (о них будет рассказано дальше),— это была последняя экспедиция в район Тунгусского падения, финансировавшаяся Академией наук СССР. В дальнейшем КСЭ заключала хоздоговоры с научно-производственным объединением "Факел", деятельность которого оставила яркий след в истории Новосибирского комсомола. Когда же деятельность экспериментальной фирмы "Факел" была приостановлена, экспедиция нашла новые формы финансирования в виде выполнения хоздоговорных работ по заказам Института оптики атмосферы СО АН СССР и небольших дотаций Центрального Совета ВАГО. Время от времени некоторую помощь предоставлял и Томский университет.
Когда образцы тунгусских камней, отобранные КСЭ-8, прошли все муки предварительной обработки и превратились, наконец, в цифры светосуммы. разбросанные на карте, первое впечатление от полученного результата было далеко не радужным. Картина получилась пестрой. Эффект "пятнистости", о котором говорилось в предыдущей главе, проявил себя и в картине термолюминесценции. Рядом с пробами, имевшими фоновые значения светосуммы, могли располагаться пробы с уровнем светимости в 3—4 раза большим. Н. Васильев заметил, что восточная граница "сильных'' проб обрисовывается в виде уже знакомых "крылышек". Снова "бабочка"?
Это был неожиданный результат, и долгое время не находилось его наглядных разъяснений. Ясно было одно — картина термолюминесценции в центре катастрофы несет следы как регулярных, так и хаотических воздействий. Ее не удалось объяснить содержанием в пробах примесей урана и других альфа-активных изотопов. Кривые термовысвечивания имели три максимума. Зависимость интенсивности свечения от расстояния до эпицентра обнаруживала светосумма, запасенная во втором максимуме. Эта зависимость выявилась при статистической обработке данных.
Новый метод выявления регулярных структур на фоне случайного шума был предложен и впервые применен для обработки данных термолюминесцентной съемки Д. В. Деминым. В кажущемся хаосе расположения "сильных" и "слабых" проб им была выявлена бесспорная закономерность. В центре района катастрофы, вокруг эпицентра, обрисовалась область статистически достоверного повышения светосуммы. Эта область замаскирована более мощным эффектом ослабления термолюминесценции в дугообразной области, охватывающей эпицентр с севера и юга и имеющей ось симметрии, близкую к направлению проекции траектории Тунгусского тела.
Зимой 1976 года студент физико-технического факультета Томского политехнического института Юрий Пресс, уже бывавший на Тунгуске, организовал в студенческом общежитии своего факультета лекцию Н.В.Василъева о последних новостях Тунгусской проблемы. После лекции несколько студентов окружили докладчика. Среди них были братья Александр и Борис Бидюковы. Их интересовал вопрос об участии в делах самодеятельной экспедиции. Из всех направлений, предложенных Васильевым, им показалась наиболее интересной программа по термолюминесценции. Она была ближе всего к их специализации - физике плазмы. Так начал свой путь исследователя Тунгусского феномена лидер многолетней программы "Термолюм" Борис Федорович Бидюков.
Попытки развернуть исследования по этой теме широким фронтом предпринимались в КСЭ уже несколько лет. Для этого нужно было создать физическую установку для конвейерного анализа большого числа проб (не имея на это финансирования!). Намерение аспиранта Михаила Коровкина использовать имевшуюся в политехническом институте установку не имело успеха - убедить руководство в актуальности "фантастической тематики" было сложно. Впоследствии, став кандидатом наук, Коровкин все же добился, что установка заработала и на Тунгуску, но это произошло значительно позже. Неудача в Томске не охладила энтузиастов и, когда Борис Бидюков в 1977 году переехал в Новосибирск, он продолжил эти попытки на новом месте. При энергичном содействии томского студента Михаила Казакевича, который был родом из Новосибирского Академгородка и знал в нем все ходы и выходы, произошла встреча Бидюкова с Владимиром Ильичем Кириченко, заведующим астролабораторией Клуба Юных Техников (КЮТ). Кириченко, молодой преподаватель КЮТа, горел на работе, отдавая дни и ночи своим воспитанникам - юным астрономам Академгородка. Выяснилось, что в КЮТе есть все возможности для создания современной установки для программы "Термолюм" и работа закипела. Задача оказалась труднее, чем казалось вначале. Установку, отвечающую требованиям серьезного исследования, удалось создать лишь с третьей попытки. Третья модель уже позволяла осуществить конвейерную обработку проб. Но энтузиасты вскоре поняли, что обнаруженные в ряде образцов "потрясающие" всплески свечения кристаллов из проб, взятых на территории вывала, никого не убедят без надежной методики. На ее отработку ушли годы. Но время не проходило даром - все новые отряды добровольцев отбирали пробы для исследований термолюминесценции.
В 1978 году отряд юных астрономов из Новосибирского Академгородка вместе с другими участниками КСЭ из Томска и Новосибирска провел первый отбор почвы для новой программы. В следующем году отряд КЮТа возглавил В.И. Кириченко. Экспедиция 1979 года была очень плодотворной для "Термолюма": в город доставили огромное количество проб. В этой работе участвовало и большое число опытных исследователей Тунгусской проблемы, которые рядом с юными астрономами выглядели уже ветеранами: томичи Святослав Кривяков, Сергей Юрьев, семья Горбатенко, Ольга Блинова, новосибирцы Дмитрий и Наталья Яшковы, Юрий Штатнов, Алексей Кардаш...
Полевой отряд "Термолюм" у охотничьей избушки на Хушмо. Слева направо в первом ряду: Г.Б. Петрова, Н.И. Люрья, С.В. Кривяков, Б.Ф. Бидюков. Н.А. Люрья. Во втором ряду: Г.П. Галанцев, Л.В. Смирнова, О.В. Скрябина, А.В. Казак,
О. Н. Мурыжникова
Фото И. Щепеткина, 1990 г
Несмотря на большой вклад энтузиастов КЮТа, астрономическая лаборатория все же не смогла стать центром аналитических работ по изучению термолюминесценции района катастрофы. После внезапной смерти В.И. Кириченко в 1983 году работа пошла на спад. Тогда Б.Ф. Бидюков, используя опыт этих исследований, создал четвертый вариант установки, работающей по сей день. Но поставленная задача требовала создания не просто установки, а постоянно действующей лаборатории. Разрубить этот гордиев узел Бидюков сумел довольно оригинальным образом.
Вообще говоря, семейные маршрутные группы и даже исследовательские коллективы в истории КСЭ уже были известны. Борис и Виктория Бидюковы сумели создать такой коллектив на уровне лаборатории. В ней было шесть сотрудников двух поколений, среди которых были все необходимые специалисты — от минералога до токаря. Естественно, вопрос, столь мучительный для обычных лабораторий, — о ставках и фонде зарплаты — не возникал: все были членами одной семьи, все работали добровольно. Руководитель лаборатории был и главным исполнителем, т.е. работал больше всех, остальные "сотрудники" выполняли роль помощников. Просто и легко был решен и вопрос о месте размещения установки для записи кривых термовысвечивания. Установка была собрана дома, в обычной го
родской квартире. Ее компоновка была, с целью экономии места, сделана по вертикали. Специалисты, возможно, могли бы счесть ее несколько старомодной по оформлению. Но смонтирована она была вполне профессионально, а чувствительность и точность соответствовали требованиям поставленной задачи.
Борис и Виктория Бидюковы изучают
термолюминесценцию
кварца в пробах из района катастрофы
Фото В. Журавлева, 1991 г
Осуществление программы "Термолюм" растянулось более чем на десять лет. За это время было подробно изучено около 500 проб из района катастрофы и десятки фоновых проб. Отобрано же проб было гораздо больше, их изучение продолжается и сейчас.
Главным люминесцирующим минералом в почвенных пробах из района Тунгусской катастрофы оказался кварц. Тем не менее, картина, полученная на этом новом объекте исследований, очень напоминала ту, которую дали образцы плагиоклазов, отсепарированные из монолитных проб траппов. Для кварца второй температурный максимум свечения был зарегистрирован при температурах, близких к 220°С. Именно при этих температурах получались высокие значения светосуммы (от 100 до 400 условных единиц на фоне от 10 до 70). Попадались и пробы с аномально низкими значениями светосуммы (от 0 до 6 условных единиц). Число проб с аномально высокими и аномально низкими цифрами светосуммы составляло небольшую долю от общего числа проанализированных проб, но их территориальное распределение оказалось не случайным. Пробы с низкой светимостью размещались в основном в окрестностях эпицентра. Пробы с наибольшей светосуммой встречались на расстояниях от 6 до 15км от эпицентра, далее их уже почти не было.
Подтвердилась "пятнистость" эффекта, поэтому был проведен тщательный статистический анализ зависимости пиков светосуммы и интенсивности термолюминесценции от расстояния до центра катастрофы. Математики В. О. Красавчиков и В. А. Разум немало потрудились, чтобы проверить достоверность выводов Б. Ф. Бидюкова.
Математический метод, предложенный В. О. Красавчиковым, позволил надежно выделить аномально низкие и аномально высокие значения светосуммы. Итоги работы были опубликованы в 1990 году в новосибирском сборнике "Следы космических воздействий на Землю". Они сводились к следующему.
Вокруг эпицентра Тунгусского взрыва в области с поперечником порядка 10—12 километров действовал мощный фактор, вызвавший уменьшение ("отжиг") природного фона термолюминесценции кристалликов кварца, находившихся в почве на глубине от 3 до 5 см. Этим фактором не мог быть пожар, следы которого прослеживались значительно дальше 12 километров. Но как раз в зоне с поперечником 12— 18 километров отмечены ожога веток деревьев, связанные с действием инфракрасного и светового излучения! Далее 6 километров от эпицентра начинается зона проб с высокой светимостью. За немногими исключениями, эти пробы вытянулись узкой цепочкой от эпицентра к востоку, вырисовывая... ужу знакомую исследователям проекцию траектории Тунгусского тела ("вторая траектория Фаста").
Если это не случайность, — то свет кристаллов указывает точную проекцию траектории Тунгусского тела, излучения которого записали природные датчики почвенные микрокристаллы! Увеличение светосуммы, запасенной в кристаллах, было большим (в два раза, а в некоторых пробах—и больше). Сами "датчики" были спрятаны под лесной подстилкой и слоем почвы в несколько сантиметров. Преодолеть такую защиту, может только достаточно жесткое излучение огромной мощности (воздействие длилось доли секунды!)**.
Исследования по программе "Термолюм" продолжаются. Что они могут дать? В середине 80-х годов были опубликованы труды московских геологов С. А. Шаховца и А.И. Шлюкова по изучению термолюминесценции геологических пластов. Оказалось, что можно различить термолюминесцентные эффекты, накопленные в природных минералах благодаря действию слабых излучений природных изотопов за миллионы лет и эффекты , наведенные мощными
Рис. 23. Контур зоны интенсивного лучевого ожога деревьев и распределение проб почвы, обнаруживших термолюминесцентные аномалии в песчинках кварца (по данным Б. Ф. Бидюкова и В. О. Красавчикова): 1 — пробы с аномально высокими значениями параметров термолюминесцентного свечения, 2—пробы с низкой светосуммой (ниже среднего фона), фоновые пробы не показаны
потоками радиации за считанные секунды. Используя теорию этих исследователей, можно надежно решить вопрос о следах жесткой радиации Тунгусского взрыва. Первые обнадеживающие результаты уже получены. Но работа идет гораздо медленнее, чем хотелось бы. На этом пути много чисто методических трудностей. Одна из них - необходимость сравнения изучаемых проб с эталонами. Эталоном может быть искусственное изделие, для которого известно время изготовления. Если для рукотворной черепицы из Хиросимы (давшей идею программы "Термолюм") можно было назвать нуль отсчета времени накопления светосуммы, то для природных минералов этот нуль размыт. Но безвыходных положений не бывает. В1996 году Б. Бидюкова посетило озарение: ведь даже в эпицентре взрыва есть надежда найти эталоны. Ими могут быть осколки керамической утвари эвенков, лабазы которых стояли в разных местах района катастрофы, в том числе почти в эпицентре взрыва. Оказалось, что первая такая находка уже сделана! Виталий Александрович Ромейко, московский астроном и педагог, многократно привозивший отряды юных исследователей на Заимку Кулика, совсем недавно нашел осколок керамической посуды в 40 км от эпицентра!
* Электрический ток, текущий в длинном проводнике, создает магнитное поле, уменьшающееся обратно пропорционально расстоянию, магнитное поле дипопя обратно пропорционально кубу расстояния.
** Вопрос о совпадении цепочки люминесцирующих проб с зоной слабого ожога нельзя считать решенным вполне бесспорно. Так как территория зоны воздействия излучения покрыта сеткой отбора ТЛ-проб очень неравномерно, остаются сомнения. Для их разрешения требуется резкое расширение объема полевых работ и использование новых подходов к задаче.