Разрушение Тунгусского космического тела при движении в атмосфере Земли и некоторые выводы о динамике взрыва.
Л.Е Эпиктетова
Томский государственный университет, Томск
В данной работе приведены некоторые результаты изучения разрушения ТКТ при движении в атмосфере Земли на основании показаний очевидцев и отражение этого разрушения в явлениях Тунгусского события. Использовалась картотека из 920 показаний, на основании которой составлен опубликованный в 1981 году Каталог. Только 17% показаний описывают форму ТКТ в виде шара или тела с четкими краями. В остальных показаниях очевидцы пытаются описать очень сложную картину разрушения ТКТ на его разных стадиях.
Начаты расчеты координат точек траектории на основании показаний, в которых отмечается потемнение на местности, наступившее как до, так и после прихода звука. Это около двух десятков показаний из населенных пунктов, расположенных в компактной области, ограниченной с Запада примерно азимутальным лучом 220° из эпицентра вывала леса: Сагаевское (220°, 1100км), Канск (217°, 635 км), слабое явление замечено в селе Климино на реке Ангаре (217°19', 304км). Самое сильное "затмение" описано в показаниях свидетелей из Канска и Тайшета. Несколько слабее потемнение отмечено в сёлах на реке Ангаре выше Кежмы и на реке Илим. На Востоке область потемнения ограничена примерно верхним течением реки Лены. Сопоставление времени наступления потемнения относительно начала звуковых и сейсмических явлений свидетельствует о смещении участка потемнения по поверхности Земли в В-СВ направлении, что, по-видимому, связано с перемещением по поверхности Земли тени от распыленного по траектории вещества ТКТ при движении Солнца. Плотность распыления вещества ТКТ по траектории неравномерна. Так, уже в селе Кежма на реке Ангаре никто из очевидцев не заметил потемнения на местности. По-видимому, слабая тень от следа ТКТ прошла западнее Кежмы, вблизи села Климино.
Довольно полно явление описано в показании очевидца Грабченко Степана Ивановича, 1897 года рождения из Канска: "...Копали огород мать с детьми. Вдруг все потемнело, потом пожелтело, а потом был сильный удар. Когда потемнело, они побежали домой. Пожелтело все до удара. Удар был страшный и трясение тоже. Вся посуда в доме звенела, а их подбросило в воздух от удара...И сразу стало светло".
Для расчета координат точек траектории ТКТ использовались горизонтальные координаты Солнца относительно некоторых населенных пунктов в известный момент "взрыва" ТКТ, которые были определены по просьбе автора астрономом Г.В. Андреевым в 80-х годах. Было принято допущение, что проекция траектории на поверхность Земли лежит вся в плоскости большого круга с азимутом из эпицентра 126° [И.Т.Зоткин, 1988]. Расчет проводился по формулам сферической тригонометрии, а также по формуле из этой же работы И.Т.Зоткина: R cosh = (R + H) cos(S° + h), где R=6371км - радиус Земли, h - угловая высота болида, H - линейная высота болида по местной вертикали, Sкм=111S° - расстояние по поверхности Земли. Расчет проведен пока для Канска, самого юго-западного пункта области потемнения, для которого имеются координаты Солнца: азимут геодезический 84,30°, высота 24,96°.
Получены следующие координаты точки траектории ТКТ, давшей тень на Канск: расстояние от эпицентра S=612км, линейная высота по местной вертикали H=508км. Из эпицентра угловая высота этой точки 35° 42'. Так как потемнение на местности было замечено в более далёком от эпицентра пункте селе Сагаевское, то разрушение ТКТ должно было начаться ранее рассчитанной точки траектории.
Из предварительного расчета можно сделать вывод, что разрушение ТКТ и запыление атмосферы началось в высоких слоях атмосферы, что могло быть причиной последующих светлых ночей. Очевидцы с большой территории Сибири были чем-то привлечены к наблюдению движения ТКТ на этом высоком участке траектории, возможно, электрофонными явлениями. Для далёких от траектории очевидцев создалось впечатление длинной пологой траектории ТКТ, т.к. часть её высоты была скрыта за горизонтом.
Для понимания явления важен характер разрушения ТКТ. В предыдущих исследованиях [Л.Е.Эпиктетова, 1990, 1998, 1999] сделан вывод о том, что в результате разрушения образовались две основные части ТКТ - это более массивный фрагмент и отставший рой кусков, разошедшиеся на довольно большое расстояние. Очень важным является факт наблюдения многими очевидцами полосы из отдельных следов, достигшей Земли, которую они сравнивали с "радугой-дугой", с дорогой в небе и.т.д. Очевидцы, вышедшие на улицу после пролёта ТКТ, иногда описывали эту полосу как столбы, поднимающиеся от Земли в небо. Это привело к серьёзной ошибке в толковании показаний очевидцев. Более точный анализ показаний позволяет заключить, что после столкновения ТКТ с Землёй пламя не поднималось кверху. В указанных выше работах Эпиктетовой высказано предположение, что эта полоса образовалась роем кусков ТКТ после начального разрушения. Однако, дальнейшее изучение показаний очевидцев позволило выдвинуть новое предположение, что, по-видимому, было ещё одно крупное раздробление переднего массивного фрагмента ТКТ. Он приобрёл вид огненного "снопа" с более тёмной и широкой передней частью, за которой шли огненные следы с искрами. Возможно, полосы, достигшие Земли, были образованы компактным роем кусков от второго разрушения. По предварительным оценкам это разрушение произошло не ближе 200км от эпицентра. Куски, отделившиеся от ТКТ ранее на расстоянии от места падения более 600 км, должны были дать более широкий эллипс рассеяния. Это подтверждается показаниями эвенков о пролёте отдельных кусков ("молний") уже после повала леса.
В названных выше работах предполагалось, что вывал леса образован взаимодействием баллистических волн от 2 частей ТКТ - массивного фрагмента и роя кусков, которые дали две оси симметрии в вывале леса 115° [В.Г.Фаст, 1967] и 99° [В.Г.Фаст, 1976]. Динамика волны от роя кусков, если они имели единую головную ударную волну, начиная от точки первоначального касания, и дальнейшего радиального перемещения линии прихода на Землю других её частей, может быть подобна взрыву от точечного источника. В настоящее время представляется, что вывал леса образовала единая головная ударная волна от роя кусков, образовавшаяся при втором раздроблении ТКТ, каковая при сближении с Землёй могла иметь достаточно большой радиус, например, 5 км. В пользу такого предположения говорит факт наличия участков стоячего леса не только в центре вывала леса, но и на значительных расстояниях от него. Две оси симметрии в вывале леса в данном случае могли образоваться вследствие различия параметров баллистической волны до касания поверхности Земли и после него.
Модель взрыва за счет раздробления космического тела предлагалась неоднократно, но особенность данного предположения заключается в том, что развал тела произошёл довольно далеко от места падения, и это дало другую форму ударной волны.
Литература
Васильев Н.В., Ковалевский А.Ф., Разин С.А., Эпиктетова Л.Е. Показания очевидцев Тунгусского падения. Томск, 1981, с. 304 - Деп. в ВИНИТИ 24.11.81, Б350-81
Зоткин И.Т., Чигорин А.Н. Определение радианта Тунгусского метеорита по визуальным наблюдениям очевидцев. В сб: Актуальные вопросы метеоритики в Сибири. Новосибирск. Наука, Сиб. отд-ние, 1988, с.85-95
Фаст В.Г. Статистический анализ параметров Тунгусского вывала. В сб: Проблемы Тунгусского метеорита, вып.2. Томск. Изд-во Томск. ун-та, 1967, с.40-61
Фаст В.Г., Баранник А.П., Разин С.А. О поле направлений повала деревьев в районе падения Тунгусского метеорита. В сб: Вопросы метеоритики. Томск. Изд-во Томск. ун-та, 1976, с.39-52
Эпиктетова Л.Е. Уточнение траектории Тунгусского метеорита по показаниям очевидцев. В сб: Следы космических воздействий на Землю. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, с. 79-88
Эпиктетова Л.Е. 1988. Траектория разрушающегося Тунгусского космического тела из показаний очевидцев. 90 лет Тунгусской проблемы. Труды юбилейной международной научной конференции. Красноярск, 1998. - С. 62-69
Эпиктетова Л.Е. 1999. О возможной природе энергоактивной зоны Тунгусского феномена, рассчитанной Д.В. Дёминым. Тунгусский вестник КСЭ №10. Томск: Изд-во Томск. ун-та, с. 22-24