Индикаторы-маркеры космического вещества и поиски слабоизменённых вещественных остатков Тунгусского космического тела
Л.И.Будаева1, Д.Ф.Анфиногенов2
1 - Томский государственный университет,
2 - ООО Томский региональный образовательный центр
tf@mail.tomsknet.ru
Столкновение Земли с малыми телами солнечной системы - актуальная экологическая проблема. Столкновение Земли 30 июня 1908г. с опасным космическим объектом невыясненной природы относится к разряду уникальных событий в истории цивилизации. Несмотря на масштабные и разнонаправленные поиски, материаловедческая характеристика ТКТ остаётся загадкой. Химический и петроминералогический составы, физические характеристики вещества Тунгусского космического тела (ТКТ) существенно облегчили бы изучение Тунгусского суперболида и Тунгусской экологической катастрофы.
История полувекового поиска вещественных следов и остатков ТКТ полна надежд, «сенсаций» и разочарований. Ставка делалась на поиски экзотических, несвойственных местной геологической среде и обстановке вещественных аномалий и разрушений. В качестве маркеров-индикаторов использовались либо общеизвестные - нечто свойственное исключительно космическому веществу, либо, предположительно, что-то несвойственное известным типам земного вещества.
Основной упор был сделан на изучение сильно измененного по исходному составу и структуре вещества - продуктов плазмохимических, термохимических и высокотемпературных физических процессов в реакторе гигантского Тунгусского болида и сверхвысокой огневой конвекционной колонки, поднявшейся в стратосферу. Эти продукты должны были представлять причудливую смесь вещества ТКТ, дезинтегрированного до ионов, с азотом и кислородом воздуха, с парами, пылью и дымом местного вещества, втянутого в конвекционную огневую колонку многомегатонного «взрыва».
Исследования велись преимущественно на микроскопическом уровне (в основном, исследовались микросферулы диаметром в первые десятки микрон) и на атомарно-изотопном уровне - разнообразными методами физического и химического анализов. Большинство проб на космическое вещество было взято в так или иначе стратифицируемых средах (донные осадки, почвы, торфяные залежи, ветки и стволы деревьев, переживших катастрофу).
Следует отметить, что прикладные теоретические разработки вопросов преобразования и судьбы исходного вещества ТКТ, а также методологическая подготовка поисков, анализов, экспериментов и интерпретаций, были недостаточно системными и существенно упрощенными.
Априори ясно, что взрывное разрушение ТКТ многомегатонной мощности на гиперзвуковых скоростях, сопровождается возникновением сверхвысоких температур, давлений, скоростей и их градиентов. Они порождают многостадийный процесс ионного, плазмохимического, термохимического, физикомеханического разделения изотопов, избирательного синтеза соединений, в том числе с азотом и кислородом воздуха, дифференциации, фракционирования и закалки вновь образуемых продуктов, их сепарирование в разнообразных и разнонаправленных парогазовых потоках. Основную массу продукции такого сверхмощного реактора будут составлять газы (в первую очередь - молекулы азота разного веса, окислы азота разных степеней), дымы из ультра- и тонкодисперсных реакционностойких порошков (нитридов, силицидов и т.п.) и разнообразных саж. В некотором незначительном количестве образуются микроскопические аэрозоли в виде конденсационных микросферул.
Отмеченная масса перемещается и частично реагирует со сравнимой по объему массой водяного пара, сажи, пыли, поднятой с Земли в огневую послевзрывную конвекционную колонку. После чего часть этого необычного облака будет поднята в стратосферу и уйдет на глобальные и дальние локальные выпадения, а часть из нижней стратосферы и тропосферы составит местные и ближние локальные выпадения.
Выпавший на поверхность материал подвергается последующему перемешиванию, кислотно- и гидрохимическому преобразованию, микробиологической переработке, трёхмерным перемещениям в приповерхностных средах потоками воздуха, воды и растворов.
Задача осложняется большим разнообразием и пестрым расположением на поверхности местных пород, почв и пылей (карбонаты карбона и перми; туффиты, эффузивы, интрузивы триаса; послетриасовые карбонатиты; осаждения геокосмического материала, образовавшегося при ближних и дальних доисторических астероидных ударах - Верхне-Чамбинском, Попигайском, Карском и др. [Н.Л. Сапронов и др.]
В настоящее время восстановление главных вещественных характеристик ТКТ и его природы по следам априори сильноизмененного и сильнорассеянного вещества является задачей непреодолимой сложности.
В наших работах [Д.Ф.Анфиногенов., 1966, 1968; Д.Ф Анфиногенов, Л.И.Будаева «Тунгусские этюды», 1998] указывалось на то, что теоретически есть шанс обнаружить слабоизмененное вещество ТКТ, в первую очередь - к западу от эпицентра. Реалистическая оценка - около 10-3 основной массы ТКТ.
Нами выбран, как более корректный, практически осуществимый и перспективный, метод поиска и «восстановления» вещественного состава и вещественной природы ТКТ по слабоизменённым остаткам субмиллиметровых размеров («песчинки»). Приводим индикаторы - маркеры - признаки слабоизменённого вещества ТКТ:
-
нахождение в слое 1908г. в стратифицируемых средах (торф, донные осадки),
-
повышенная плотность вещества «песчинок» (попадание в серый шлих),
-
наличие свежих сколовых поверхностей, острых углов и т.п.,
-
наличие частично оплавленных участков («остеклованность»),
-
обогащение «песчинками» слабоминерализованных сред и почв по сравнению с сильно-минерализованными местными почвами,
-
обогащенность металлической фазы платиноидами и «легирующими добавками»,
-
обедненность силикатов «песчинок» редкоземельными элементами в сравнении с аналогичными земными породами и минералами.
Осуществляется полевая и лабораторная отработка методики поиска слабоизмененного вещества ТКТ.
Разрабатывается концепция и программа установления границ эллипса рассеивания слабоизмененного вещества ТКТ с целью поиска крупных экземпляров или скоплений остатков ТКТ.