Sretnom slučajnošću, tijelo teško milijun tona zviznulo je tangencijalno na Zemlju
Ujutro 30. lipnja 1908. godine dogodila se grandiozna eksplozija visoko na nebu u blizini rijeke Podkamennaya Tunguska u zapadnom Sibiru. Ovaj je fenomen ušao u povijest prirodne znanosti kao pad Tunguskog meteorita. U intervjuu s novinarom Nikolajem DROZHKINOM, laureatom SSSR-a, stručnjakom za plinsku dinamiku, prijenos topline i toplinsku zaštitu zrakoplova, kandidatom fizičko-matematičkih znanosti, akademikom Ruske akademije za kozmonautiku imena I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "Sudar Zemlje s svemirskim tijelom promjera većim od 10 kilometara prijeti postojanju ljudske civilizacije." Fotografija iz autorove arhive
Ivane Nikitijeviču, pad Tunguskog meteorita događaj je prije više od jednog stoljeća, ali interes za ovu temu ostaje i privlači znanstvenike raznih specijalnosti. Što je bilo?
- Nije slučajno što problem tunguskog meteorita ostaje relevantan. Glavni je razlog taj što do danas nije odgovoreno na mnoga pitanja, iako postoji bezbroj publikacija. Otprilike 30% istraživača vjeruje da je riječ o meteoritu podrijetlom iz asteroida, isti broj kaže da se Zemlja susrela s kometom, a još 40% iznosi razne hipoteze, uključujući fantastične. Nažalost, još uvijek ne postoji zajedničko stajalište o ovom jedinstvenom fenomenu.
No, nedavno se pojavio još jedan faktor. Diljem svijeta shvaćena je opasnost koja prijeti čovječanstvu povezana s padom kozmičkih tijela na Zemlju - razornim udarnim valovima, toplinskim zračenjem, požarima, poremećajima atmosfere, a padom na Zemlju - seizmičkim valovima, stvaranjem kratera, cunamijem … Opasnost se množi padom kozmičkih tijela na lokaciji nuklearnih elektrana, skladišta radioaktivnog otpada, hidrauličkih konstrukcija, kemijskih postrojenja i drugih objekata. Danas je općeprihvaćeno da sudar Zemlje s svemirskim tijelom promjera većim od 10 kilometara prijeti postojanju ljudske civilizacije. Ali tijela promjera nekoliko desetaka metara mogu nanijeti veliku štetu. Podsjećam da je 15. veljače 2013. godine, kao rezultat pada meteorita Čeljabinsk promjera oko 20 metara, ozlijeđeno više od 1600 ljudi,a materijalna šteta iznosila je oko milijardu rubalja.
Stoga se ozbiljna pažnja poklanja problemu sigurnosti meteorita. No, da bi se uspješno odolio opasnosti od meteora, mora se dobro razumjeti čitav kompleks fizikalnih procesa koji prate pad kozmičkih tijela. Zbog toga je važno provesti sveobuhvatno proučavanje i proučavanje svih čimbenika Tunguskog i Čeljabinskog meteorita koji su jedinstveni po mjeri.
Promotivni video:
Podsjetite me na glavne činjenice povezane s fenomenom Tunguske
- Počet ću s definicijama. Prihvaćaju se sljedeći izrazi: "meteoroid", "meteor", "vatrena kugla", "meteorit". Meteoroid je malo kozmičko tijelo koje napada Zemljinu atmosferu brzinom od 11 do 73 kilometara u sekundi. Meteor - fenomen bljeska i sjaja meteoroida u atmosferi. Izuzetno svijetli meteori nazivaju se vatrene kugle. Meteorit je palo kozmičko tijelo pronađeno na Zemlji.
Dakle, ujutro 30. lipnja 1908. godine, na ogromnom području iznad Istočnog Sibira, let blistavo sjajne vatrene kugle i njegova grandiozna eksplozija primijećeni su visoko na nebu u blizini rijeke Podkamennaya Tunguska. U ovom je slučaju "eksplozija" intenzivno oslobađanje kinetičke energije meteoroida u atmosferu zbog njegove fragmentacije i usporavanja fragmenata.
Kao rezultat eksplozije, čiji se zvuk čuo na udaljenosti većoj od 1000 kilometara od epicentra, na površini većoj od 2000 četvornih kilometara, stoljetna su stabla potpuno srušena, a šumski požar bjesnio je na mjestu promjera 20 kilometara. Na površini od preko 3 milijuna četvornih kilometara zabilježen je potres magnitude do 5 bodova uzrokovan eksplozivnim valom, a zračni eksplozijski val kruži oko svijeta.
Niz anomalnih pojava povezan je s letom tunguskog meteorita: lokalna magnetska oluja, zabilježena gotovo 1000 kilometara od epicentra, u Irkutsku; šištavi zvižduci koji se čuju istovremeno s letom meteorita, kad akustični i udarni valovi još nisu dosegli promatrača; U noći s 30. lipnja na 1. srpnja 1908. u Središnjem Sibiru, europskom dijelu Rusije i zapadne Europe sjeverno od linije Taškent - Simferopol - Bordeaux, a u dužini od Atlantika do Krasnojarska mrak praktički nije dolazio, visoki na nebu primijećeni su užareni oblaci.
Nikolaj Vasiliev, akademik Ruske akademije medicinskih znanosti, koji desetljećima provodi istraživanja Tunguskog meteorita, u svojoj je monografiji primijetio: "… danas s punom odgovornošću možemo reći da kozmička tvar, za koju bi se moglo zajamčiti da se može poistovjetiti sa supstancom Tunguskog meteorita, još nije pronađena" … I ovo je jedna od glavnih misterija tunguskog meteorita, budući da je, prema različitim književnim izvorima, njegova masa oko milijun tona! A činjenica da se Tunguski bolid naziva meteoritom samo je danak povijesti.
A koja su pretraživanja i istraživanja Tunguskog meteorita bila organizirana?
- Pionir, entuzijast i organizator potrage za meteoritima bio je Leonid Alekseevič Kulik, lenjingradski meteorolog, autor brojnih publikacija i vođa ekspedicija na mjesto katastrofe 1927.-1939. Prvo je otkrio i istražio epicentar eksplozije, mjesto sječe i opekline drveća te skrenuo pozornost znanstvene zajednice na ovaj problem.
Prvu poslijeratnu znanstvenu ekspediciju do mjesta događaja organizirao je 1958. godine Odbor za meteorite Akademije znanosti SSSR-a, u isto vrijeme u Tomsku je stvorena "Sveobuhvatna amaterska ekspedicija za proučavanje Tunguskog meteorita", koja je kasnije postala jezgra Komisije za meteorite i svemirsku prašinu Sibirske akademije Akademije znanosti SSSR-a.
Izneseno je više od stotinu najrazličitijih teorija, hipoteza i verzija. Osvrt na njih nalazi se u monografiji A. I. Voitsekhovsky i V. A. Romeiko "Tunguski meteorit", 2008. Ali fenomen Tunguske toliko je višeznačan da niti jedna od hipoteza ne odgovara na sva pitanja.
Koja je suština vaše hipoteze?
- Sasvim ukratko, polazište hipoteze može se izreći u jednoj rečenici: ne padaju svi meteoroidi koji ulaze u Zemljinu atmosferu na njezinu površinu. Neki od njih su prolazni, odnosno prodiru u atmosferu i opet lete u svemir. Putanja letenja poznata su iz promatranja nekih vatrenih kugli.
Hoće li putanja prolazećeg meteoroida ili velikog meteoroida pasti na Zemlju, određuje se uglavnom kutom njegovog ulaska u atmosferu na nadmorskoj visini od 100 kilometara. Istraživanja su pokazala da postoji kritični kut od 9 stupnjeva. Pri velikim vrijednostima, svi će meteoroidi pasti na Zemlju. Na nižim vrijednostima, ovisno o balističkom koeficijentu i brzini meteoroida, moguće su putanje kako u tranzitu tako i u presijecanju sa Zemljinom površinom.
Nakon ulaska u atmosferu, let velikih meteoroida nastavlja se gotovo konstantnom brzinom do visine od 30 kilometara, budući da je otpor razrijeđene gornje atmosfere mali. Ali tlak zraka na frontalnoj površini brzo raste. Dakle, pri ulaznoj brzini meteoroida od 20 kilometara u sekundi, taj tlak doseže 30 atmosfera na nadmorskoj visini od 35 kilometara i 70 atmosfera na nadmorskoj visini od 30 km.
Studije meteoroida pokazuju da imaju malu čvrstoću i kad se dosegnu pragovi tlaka rastavljaju se na mnoge fragmente različitih veličina. Male frakcije meteoroida imaju potpuno veći otpor i intenzivno se inhibiraju, dajući svoju kinetičku energiju zraku. A fenomen oslobađanja velike količine energije u ograničenom volumenu u kratkom vremenskom razdoblju je eksplozija.
Kinetička energija meteoroida je ogromna. Dakle, pri brzini meteoroida od 20 kilometara u sekundi, svaki kilogram njegove mase ima energiju koja odgovara 50 kilograma TNT-a. Prema različitim literarnim izvorima, masa Tunguskog meteorita procjenjuje se na do milijun tona, a snaga eksplozije ekvivalentna je više od 1000 atomskih bombi bačenih na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki.
Što možete reći o svjedočenju očevidaca Tunguske pojave? Omogućuju li vam definiranje parametara putanje?
- Kao rezultat istraživanja koja su provedena s dugim vremenskim razmakom, prikupljena je ogromna količina činjeničnog materijala, često proturječnog, ali drugog nema. Navedimo vrlo važan, po našem mišljenju, izvadak iz novina „Sibir“od 2. srpnja 1908. godine: „… 17. srpnja ujutro (stari stil) početkom 9 sati uočili smo neki neobičan fenomen prirode. U selu Nizhne-Karelinsky seljaci su vidjeli na sjeverozapadu prilično visoko iznad horizonta neko izuzetno snažno (bilo je nemoguće vidjeti) tijelo koje je blistalo plavkasto-bijelom svjetlošću, krećući se 10 minuta od vrha do dna. Tijelo je bilo predstavljeno u obliku "cijevi", odnosno cilindričnog … Nebo je bilo bez oblaka, samo ne visoko iznad horizonta na istoj strani gdje je promatrano svijetlo tijelo, bio je primjetan mali tamni oblak. Bilo je vruće i suho. Približavanje Zemlji (šuma),činilo se da se sjajno tijelo zamaglilo, ali na njegovom se mjestu stvorio golem oblačić dima i začuo se izuzetno snažan udarac, kao od velikog pada kamenja ili topovske vatre. Sve su se zgrade tresle. Istodobno je iz oblaka počeo izbijati nedefinirani plamen. Svi stanovnici sela panično su pobjegli na ulice …"
A koje se informacije mogu izvući iz ove bilješke?
- Selo Nizhne-Karelinskoe nalazi se na udaljenosti od 465 kilometara od epicentra eksplozije. To znači da su stanovnici zbog zakrivljenosti Zemljine površine mogli vidjeti samo ono što je bilo više od 17 kilometara iznad epicentra. Fenomen eksplozije i njezine posljedice promatrali su prilično visoko iznad horizonta. To opovrgava visinu eksplozije od 7-10 kilometara prihvaćenu u literaturi.
Ogroman oblak dima ukazuje na to da se šuma zapalila od zračenja vatrenog oblaka. A spomenuti mali oblak nije ništa drugo nego dijelovi letećeg Tunguskog meteorita koji su ostali nakon eksplozije. Odnosno, nije prestao postojati, već je odletio dalje!
Kako objašnjavate anomalne pojave povezane s letom meteorita?
- U noći s 30. lipnja na 1. srpnja 1908. godine, u zapadnom Sibiru, europskom dijelu Rusije i zapadne Europe noćna tama praktički nije dolazila, visoki na nebu primijećeni su užareni oblaci. Slična situacija nastala je nakon erupcije vulkana Krakatoa, kada je ogromna količina pepela bačena u atmosferu.
Naravno, eksplozija Tunguskog meteorita na visokoj nadmorskoj visini mogla bi dovesti do temeljitog prašenja gornjih slojeva atmosfere. Male frakcije vjetar bi mogao odnijeti za 15–20 sati na velike udaljenosti, ali ne previše u zapadnu Europu. Nijedna bijela noć nakon eksplozije nije primijećena na sjeveroistoku Sibira. To sugerira da je sjeveroistočni vjetar prevladavao na velikim nadmorskim visinama na sjevernoj polutki.
Pogledajmo sada hipotetsku putanju meteorita (ili njegovih fragmenata) iza epicentra eksplozije. Meteorit je do Atlantika stigao za nekoliko minuta, ostavljajući za sobom pramen prašine i stvarajući uvjete za bijelu noć na golemom teritoriju Euroazije.
U vezi s bijelom noći, danski astronom Kool već je 4. srpnja 1908. u žustroj potrazi napisao: "… bilo bi poželjno znati je li se vrlo velik meteorit nedavno pojavio u Danskoj ili bilo gdje drugdje."
Zadržimo se na još dvije tunguske anomalije koje još nisu dobile jednoznačno objašnjenje.
Nekoliko minuta nakon prolaska meteorita, magnetometri u Irkutsku (oko 900 kilometara od epicentra) zabilježili su lokalnu magnetsku oluju koja je trajala nekoliko sati. Magnetske oluje nastaju kada dolazi do oštre promjene u protoku nabijenih čestica na Zemlju od Sunca zbog njezine rotacije i nestacionarnih nuklearnih procesa u njoj.
Staza visoke temperature s izuzetno velikom gustoćom nabijenih čestica formirana je iza Tunguskog meteorita koji leti u atmosferi. Proračuni pokazuju da tok ovih čestica kroz presjeke bdjenja čak premašuje tok čestica sa Sunca kroz Zemljin presjek. Stoga ne čudi da je Tunguski meteorit izazvao lokalnu magnetsku oluju. Inače, lokalne magnetske oluje bilježe se prilikom lansiranja raketa s poligona Baikonur na udaljenosti od oko 800 kilometara. To je zbog ispuštanja velike količine nabijenih čestica u atmosferu raketnim pogonskim sustavom.
Mnogi su očevici primijetili da je Tunguski meteorit bio elektrofonski …
- Ovo je naziv za svijetle vatrene kugle koje ispuštaju siktave zvižduke, koji se čuju istovremeno s njihovim letom, kada akustični i udarni valovi još nisu mogli doći do promatrača. Takvi su fenomeni poznati već dugo, ali još uvijek nema zadovoljavajućeg objašnjenja ove pojave. Jedna od prvih hipoteza fizike vatrenih kuglica elektrofona bila je hipoteza astronoma I. S. Astapovich, prema kojem je zvuk nastao istjecanjem statičkog elektriciteta iz zemaljskih objekata, induciranim prolaskom meteoroida. Drugi su istraživači povezali ovaj fenomen s elektromagnetskim smetnjama bez jasnog objašnjenja njihove povezanosti sa zvučnim valovima.
Otprilike trećina svih vatrenih kuglica, najsvjetlijih i najdugovječnijih, su elektrofonske. Te vatrene kugle emitiraju značajnu toplinsku energiju, uglavnom u infracrvenom rasponu valnih duljina, koju apsorbira Zemljina površina. Različiti dijelovi površine - šuma, voda, polje - imaju različite fizičke karakteristike i zagrijavaju se na različite temperature, prenoseći toplinu u površinski sloj zraka, što stvara određene padove tlaka. Puše vjetar koji stvara šištanje i šištanje zvukova.
Na temelju gore navedenog i poznatih činjenica, kako vidite sliku fenomena Tunguske?
- Ujutro 30. lipnja 1908. godine, golemi kameni meteoroid asteroidnog podrijetla ušao je u Zemljinu atmosferu brzinom od oko 20 kilometara u sekundi vrlo ravnom putanjom. Kut njegovog ulaska u atmosferu na nadmorskoj visini od 100 kilometara bio je u rasponu od 7-9 stupnjeva. Preletjevši oko 1000 kilometara, meteoroid je uništen pod visokim pritiskom i eksplodirao je na visini od 30-40 kilometara. Šuma je zapaljena zračenjem iz jezgre eksplozije. Udarni valovi vršili su kontinuiranu sječu šuma na mjestu promjera oko 60 kilometara i uzrokovali potres jačine do 5 bodova.
Mali ulomci tunguskog meteorita karakteristične veličine do 0,2 metra izgorjeli su (isparili) u epicentru eksplozije. Veći fragmenti, s obzirom na visinu eksplozije i mali kut nagiba putanje, letjeli su u tajgu stotinama i tisućama kilometara u skladu s njihovim balističkim koeficijentima. Najveći fragmenti meteorita mogli bi pasti u Atlantski ocean, pa čak i vratiti se u svemir.
Začepljenje gornjeg sloja atmosfere produktima eksplozije i krhotinama koje se kreću duž putanje dovelo je do optičkih anomalija na golemom teritoriju Euroazije. Meteoritska staza s visokom razinom nabijenih čestica pokrenula je lokaliziranu magnetsku oluju. Zračenje zračenjem i neravnomjerno zagrijavanje površinskog sloja zraka učinili su ovaj automobil elektrofonskim.
