Díky šťastné shodě okolností tělo vážící milion tun tangenciálně svištělo k Zemi
Ráno 30. června 1908 došlo vysoko na obloze poblíž řeky Podkamennaya Tunguska na západní Sibiři k grandiózní explozi. Tento jev se zapsal do dějin přírodní vědy jako pád meteoritu Tunguska. V rozhovoru s novinářem Nikolajem DROZHKINEM, laureátem Státní ceny SSSR, odborníkem na dynamiku plynů, přenos tepla a tepelnou ochranu letadel, kandidátem fyzikálních a matematických věd, akademikem Ruské akademie kosmonautiky pojmenovaným po V. I. K. E. Tsiolkovskij Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: „Srážka Země s vesmírným tělesem o průměru větším než 10 kilometrů ohrožuje existenci lidské civilizace.“Foto z archivu autora
Ivan Nikitievich, pád meteoritu Tunguska je událostí před více než stoletím, ale zájem o toto téma přetrvává a přitahuje vědce různých specialit. Co se děje?
- Není náhodou, že problém meteoritu Tunguska zůstává aktuální. Hlavním důvodem je, že dodnes nebylo zodpovězeno mnoho otázek, i když existuje nespočet publikací. Přibližně 30% vědců se domnívá, že se jednalo o meteorit původu asteroidů, stejný počet uvádí, že se Země setkala s kometou, a dalších 40% předložilo řadu hypotéz, včetně fantastických. Bohužel stále neexistuje společný úhel pohledu na tento jedinečný fenomén.
Nedávno se však objevil další faktor. Po celém světě bylo realizováno nebezpečí ohrožující lidstvo spojené s pádem vesmírných těles na Zemi - ničivé rázové vlny, tepelné záření, požáry, narušení atmosféry a s pádem na Zemi - seismické vlny, tvorba kráterů, tsunami … Nebezpečí se znásobuje pádem kosmických těles v umístění jaderných elektráren, skladů radioaktivního odpadu, hydraulických konstrukcí, chemických závodů a dalších zařízení. Dnes se obecně uznává, že srážka Země s vesmírným tělesem o průměru více než 10 kilometrů ohrožuje existenci lidské civilizace. Těla o průměru několika desítek metrů však mohou způsobit velké škody. Připomínám, že 15. února 2013 bylo v důsledku pádu čeljabinského meteoritu o průměru asi 20 metrů zraněno více než 1600 lidí,a materiální škoda činila asi miliardu rublů.
Proto je věnována velká pozornost problému bezpečnosti meteoritů. Aby však bylo možné úspěšně odolat meteorickému nebezpečí, musí člověk dobře rozumět celému komplexu fyzikálních procesů doprovázejících pád kosmických těles. Proto je důležité provést komplexní studii a studium všech faktorů meteoritů Tunguska a Čeljabinsk, které jsou svým rozsahem jedinečné.
Propagační video:
Připomeňte mi prosím hlavní fakta týkající se fenoménu Tunguska
- Začnu definicemi. Přijímají se tyto termíny: „meteoroid“, „meteor“, „ohnivá koule“, „meteorit“. Meteoroid je malé kosmické těleso, které napadá zemskou atmosféru rychlostí 11 až 73 kilometrů za sekundu. Meteor - fenomén záblesku a záře meteoroidu v atmosféře. Výjimečně jasné meteory se nazývají ohnivé koule. Meteorit je padlé kosmické tělo nacházející se na Zemi.
Ráno 30. června 1908, tedy na rozlehlém území nad východní Sibiří, byl vysoko na obloze poblíž řeky Tunguska v Podkamennaya pozorován let oslnivě jasné ohnivé koule a její grandiózní exploze. V tomto případě je „exploze“intenzivním uvolňováním kinetické energie meteoroidu v atmosféře v důsledku jeho fragmentace a zpomalení fragmentů.
V důsledku exploze, jejíž zvuk byl slyšet ve vzdálenosti více než 1 000 kilometrů od epicentra, na ploše více než 2 000 kilometrů čtverečních byly zcela pokáceny staleté stromy a na místě o průměru 20 kilometrů zuřil lesní požár. Na ploše více než 3 miliony kilometrů čtverečních bylo zaznamenáno zemětřesení o síle až 5 bodů způsobené tlakovou vlnou a po celém světě obletěla tlaková vlna.
S letem meteoritu Tunguska je spojena řada anomálních jevů: místní magnetická bouře zaznamenala téměř 1000 kilometrů od epicentra v Irkutsku; syčivé a pískavé zvuky slyšitelné současně s letem meteoritu, kdy akustické a rázové vlny ještě nedosáhly k pozorovateli; V noci z 30. června na 1. července 1908 na střední Sibiři, v evropské části Ruska a v západní Evropě severně od linie Taškent - Simferopol - Bordeaux a na zeměpisné délce od Atlantiku po Krasnojarsk, tma prakticky nepřišla, vysoko na obloze byly pozorovány zářící mraky.
Nikolai Vasiliev, akademik Ruské akademie lékařských věd, který po desetiletí provádí výzkum meteoritu Tunguska, ve své monografii poznamenal: „… dnes můžeme s plnou odpovědností konstatovat, že kosmická látka, u které by bylo možné zaručit identifikaci s látkou meteoritu Tunguska, dosud nebyla nalezena“… A to je jedno z hlavních tajemství meteoritu Tunguska, protože podle různých literárních zdrojů je jeho hmotnost asi milion tun! A skutečnost, že bolid Tunguska se nazývá meteorit, je jen poctou historii.
A jaké průzkumy a studie meteoritu Tunguska byly organizovány?
- Průkopníkem, nadšencem a organizátorem hledání meteoritů byl Leonid Alekseevich Kulik, leningradský meteorolog, autor řady publikací a vedoucí expedic na místo katastrofy v letech 1927-1939. Nejprve objevil a prozkoumal epicentrum exploze, místo kácení a popálenin stromů, a na tento problém upozornil vědeckou komunitu.
První poválečnou vědeckou expedici na místo událostí uspořádal v roce 1958 Výbor pro meteority Akademie věd SSSR, současně v Tomsku byla vytvořena „Komplexní amatérská expedice ke studiu tunguského meteoritu“, která se později stala jádrem Komise pro meteority a vesmírný prach sibiřské pobočky Akademie věd SSSR.
Bylo předloženo více než sto nejrůznějších teorií, hypotéz a verzí. Jejich přehled najdete v monografii A. I. Voitsekhovsky a V. A. Romeiko "Meteorit Tunguska", 2008. Ale fenomén Tunguska je tak mnohostranný, že žádná z hypotéz neodpovídá na všechny otázky.
Jaká je podstata vaší hypotézy?
- Docela stručně lze výchozí bod hypotézy shrnout do jedné věty: ne všechny meteoroidy vstupující do zemské atmosféry padají na její povrch. Některé z nich jsou přechodné, to znamená, že pronikají do atmosféry a znovu letí do vesmíru. Trajektorie průletu jsou známy z pozorování některých ohnivých koulí.
To, zda trajektorie průletu nebo velkého meteoroidu spadne na Zemi, je určováno hlavně úhlem jeho vstupu do atmosféry ve výšce 100 kilometrů. Výzkum ukázal, že existuje kritický úhel 9 stupňů. Při vysokých hodnotách všechny meteoroidy spadnou na Zemi. Při nižších hodnotách, v závislosti na balistickém koeficientu a rychlosti meteoroidu, jsou možné trajektorie tranzitní i protínající se zemským povrchem.
Po vstupu do atmosféry pokračuje let velkých meteoroidů téměř konstantní rychlostí až do výšky 30 kilometrů, protože odpor vzácných horních vrstev atmosféry je malý. Tlak vzduchu na čelním povrchu se ale rychle zvyšuje. Takže při vstupní rychlosti meteoroidů 20 kilometrů za sekundu dosahuje tento tlak 30 atmosfér ve výšce 35 kilometrů a 70 atmosfér ve výšce 30 km.
Studie meteoroidů ukazují, že mají nízkou sílu a po dosažení prahových hodnot tlaku se rozpadají na mnoho fragmentů různých velikostí. Malé zlomky meteoroidu mají celkově větší odpor a jsou intenzivně inhibovány, čímž dávají svou kinetickou energii do vzduchu. A fenomén uvolnění velkého množství energie v omezeném objemu v krátkém časovém období je výbuch.
Kinetická energie meteoroidu je obrovská. Takže při rychlosti meteoroidu 20 kilometrů za sekundu má každý kilogram jeho hmotnosti energii ekvivalentní 50 kilogramům TNT. Podle různých literárních zdrojů se hmotnost meteoritu Tunguska odhaduje až na 1 milion tun a síla výbuchu odpovídá více než 1000 atomovým bombám svrženým na japonská města Hirošima a Nagasaki.
Co můžete říci o svědectví očitých svědků fenoménu Tunguska? Umožňují vám definovat parametry trajektorie?
- V důsledku průzkumů, které byly prováděny s dlouhým časovým odstupem, bylo shromážděno obrovské množství faktických materiálů, často protichůdných, ale žádný jiný neexistuje. Uveďme velmi důležitý, podle našeho názoru výňatek z novin „Sibiř“ze dne 2. července 1908: „… 17. července ráno (ve starém stylu) na začátku 9. hodiny jsme pozorovali neobvyklý úkaz přírody. Ve vesnici Nizhne-Karelinsky viděli rolníci na severozápadě poměrně vysoko nad obzorem nějaké extrémně silné (neviditelné) tělo zářící modrobílým světlem, pohybující se 10 minut shora dolů. Tělo bylo prezentováno ve formě „trubky“, to znamená válcového tvaru … Obloha byla bez mráčku, jen ne vysoko nad obzorem na stejné straně, ve které bylo pozorováno světelné tělo, byl znatelně malý temný mrak. Bylo horko a sucho. Blížící se k Zemi (les),lesklé tělo se zdálo, že se rozpustí, ale na jeho místě se vytvořil obrovský obláček kouře a bylo slyšet extrémně silné zaklepání, jako by to bylo z velkých padajících kamenů nebo z děla. Všechny budovy se třásly. Ve stejné době začal z mraku praskat nedefinovaný plamen. Všichni obyvatelé vesnice v panice uprchli do ulic … “
A jaké informace lze z této poznámky získat?
- Obec Nizhne-Karelinskoe se nachází ve vzdálenosti 465 kilometrů od epicentra výbuchu. To znamená, že díky zakřivení zemského povrchu mohli obyvatelé vidět pouze to, co bylo výše než 17 kilometrů nad epicentrem. Pozorovali fenomén výbuchu a jeho důsledky poměrně vysoko nad obzorem. To vyvrací výšku výbuchu 7–10 kilometrů přijatou v literatuře.
Obrovský oblak kouře naznačuje, že les začal hořet zářením ohnivého mraku. A výše zmíněný malý mrak není nic jiného než části meteoritu Tunguska, které zbyly po výbuchu. To znamená, že nepřestal existovat, ale odletěl dále!
Jak vysvětlíte anomální jevy spojené s letem meteoritu?
- V noci z 30. června na 1. července 1908 na západní Sibiři, evropské části Ruska a západní Evropy, noční tma prakticky nepřišla, vysoko na obloze byly pozorovány zářící mraky. Podobná situace nastala po erupci sopky Krakatoa, kdy bylo do atmosféry vyvrženo obrovské množství popela.
Výbuch meteoritu Tunguska ve vysoké nadmořské výšce by samozřejmě mohl vést k důkladnému zaprášení horních vrstev atmosféry. Malé zlomky mohl vítr odfouknout za 15–20 hodin na dlouhé vzdálenosti, ale ne do západní Evropy, příliš daleko. Na severovýchodní Sibiři nebyla pozorována žádná bílá noc po výbuchu. To naznačuje, že ve vysokých nadmořských výškách na severní polokouli převládal severovýchodní vítr.
Nyní se podívejme na hypotetickou trajektorii meteoritu (nebo jeho fragmentů) za epicentrem výbuchu. Meteorit dosáhl Atlantiku během několika minut, zanechal po sobě oblak prachu a vytvořil podmínky pro bílou noc na rozsáhlém území Eurasie.
Pokud jde o bílou noc, dánský astronom Kool již 4. července 1908 v pronásledování napsal: „… bylo by žádoucí vědět, zda se nedávno v Dánsku nebo kdekoli jinde neobjevil velmi velký meteorit.“
Pojďme se zabývat dalšími dvěma anomáliemi Tungusky, které dosud neobdržely jednoznačné vysvětlení.
Několik minut po průchodu meteoritu zaznamenali magnetometry v Irkutsku (asi 900 kilometrů od epicentra) místní magnetickou bouři, která trvala několik hodin. Magnetické bouře nastávají, když v důsledku jeho rotace a nestacionárních jaderných procesů v ní dochází k prudké změně toku nabitých částic na Zemi ze Slunce.
Za meteoritem Tunguska letícím v atmosféře se tvoří vysokoteplotní stezka s extrémně vysokou hustotou nabitých částic. Výpočty ukazují, že tok těchto částic přes brázdě průřezy dokonce překračuje tok částic ze Slunce přes průřez Země. Není proto divu, že meteorit Tunguska způsobil lokální magnetickou bouři. Mimochodem, lokální magnetické bouře jsou zaznamenány, když jsou odpalovány rakety z testovacího místa Bajkonur ve vzdálenosti asi 800 kilometrů. Důvodem je emise velkého množství nabitých částic do atmosféry raketovým pohonným systémem.
Mnoho očitých svědků si všimlo, že meteorit Tunguska byl elektrofonický …
- To je název jasných ohnivých koulí, které vydávají syčivé a pískavé zvuky, slyšitelné současně s jejich letem, kdy se akustické a rázové vlny nemohly k pozorovateli ještě dostat. Takové jevy jsou známy již dlouhou dobu, ale pro tento jev stále neexistuje uspokojivé vysvětlení. Jednou z prvních hypotéz fyziky elektrofonních ohnivých koulí byla hypotéza astronoma I. S. Astapovich, podle kterého byl zvuk generován odtokem statické elektřiny z pozemských objektů vyvolaným průchodem meteoroidu. Jiní vědci spojili tento jev s elektromagnetickými poruchami, aniž by jasně vysvětlili jejich souvislost se zvukovými vlnami.
Asi třetina všech ohnivých koulí, nejjasnějších a nejdéle trvajících, je elektrofonických. Tyto ohnivé koule emitují významnou tepelnou energii, zejména v oblasti infračervených vlnových délek, která je absorbována zemským povrchem. Různé oblasti povrchu - les, voda, pole - mají různé fyzikální vlastnosti a jsou zahřívány na různé teploty, které přenášejí teplo do povrchové vzduchové vrstvy, což vytváří určité tlakové ztráty. Je tu vítr, který vytváří syčivé a syčivé zvuky.
Na základě výše uvedeného a známých skutečností, jaký je pro vás obraz fenoménu Tunguska?
- Ráno 30. června 1908 vstoupil do zemské atmosféry obří kamenný meteoroid asteroidového původu rychlostí asi 20 kilometrů za sekundu po velmi ploché dráze. Úhel jeho vstupu do atmosféry ve výšce 100 kilometrů byl v rozmezí 7-9 stupňů. Poté, co letěl asi 1000 kilometrů, byl meteoroid zničen vysokým tlakem a explodoval ve výšce 30-40 kilometrů. Les byl zapálen zářením z výbuchového jádra. Rázové vlny prováděly nepřetržité kácení lesů na místě o průměru asi 60 kilometrů a způsobovaly zemětřesení o síle až 5 bodů.
Malé fragmenty meteoritu Tunguska s charakteristickou velikostí až 0,2 metru shořely (odpařily se) v epicentru výbuchu. Větší fragmenty, vzhledem k výšce exploze a malému úhlu sklonu trajektorie, vletěly do tajgy stovky a tisíce kilometrů v souladu se svými balistickými koeficienty. Největší fragmenty meteoritu mohly spadnout do Atlantského oceánu a dokonce se vrátit do vesmíru.
Ucpávání horních vrstev atmosféry produkty výbuchu a úlomky pohybujícími se po trajektorii vedly k optickým anomáliím na rozsáhlém území Eurasie. Stezka meteoritu s vysokou úrovní nabitých částic spustila lokalizovanou magnetickou bouři. Díky radiačnímu záření a nerovnoměrnému zahřívání povrchové vrstvy vzduchu bylo toto auto elektrofonické.