110 років після падіння Тунгуського метеорита. Що відомо?

Тунгуський метеорит Копирайт изображения Joe Tucciarone/SPL

Понад століття минуло відчасу найпотужнішого космічного явища, задокументованого в сучасній історії. А в науковців й досі залишилося багато питань.

30 червня 1908 року у віддаленому районі Сибіру поблизу річки Підкам'яна Тунгуска стався потужний вибух.

Вогняна куля діаметром 50-100 метрів спустошила 2 тисячі кв. км тайги і повалила близько 80 млн дерев.

Земля здригнулася від удару. У найближчому поселенні за 60 км від епіцентру в будинках повилітали вікна, жителі відчули тепло, багатьох збило з ніг вибуховою хвилею.

На щастя, територія, де стався вибух, є малонаселеною.

Офіційних повідомлень про людські жертви не було, хоча, як розповідають місцеві, один оленяр загинув від удару об дерево. Проте було знищено сотні північних оленів, які в лічені секунди перетворилися на обвуглені туші.

За словами очевидця, "північну половину неба охопило полум'я". "За цим відбувся потужний удар і вибух, який супроводжував гуркіт такої сили, ніби з неба падало каміння або стріляли з гармат".

Падіння тунгуського метеорита є найбільшою природною катастрофою, задокументованою в історії.

Зіткнення небесного тіла з атмосферою Землі спричинило викид енергії майже в 185 разів більший, ніж атомна бомба в Хіросімі. Сейсмічні поштовхи були відчутні навіть у Великій Британії.

Утім, понад 100 років по тому, в дослідників усе ще залишається багато питань про те, що саме відбулося у той фатальний день.

Більшість учених переконані, що вибух стався через зіткнення з Землею якогось космічного тіла - астероїда чи комети.

Але жодних слідів великого позаземного об'єкта так і не знайшли, що спонукає до пошуків інших можливих причин катастрофи.

Тунгуський метеорит Копирайт изображения Leonid Kulik
Image caption Через 20 років після катастрофи дерева на території понад 20 тис кв. км залишалися поваленими

Тунгуська область розташована у віддаленому районі Сибіру. Зими тут - тривалі і жорсткі, літа - дуже короткі і вологі, під час яких земля перетворюється у непролазне болото. Досліджувати цей район дуже непросто.

Після того як стався вибух, ніхто не наважився вирушити на місце події.

Почасти це пояснювалося тим, що російська влада мала тоді нагальніші проблеми, ніж задоволення наукового інтересу, каже Наталія Артем'єва з Інституту дослідження планет у Тусоні, штат Аризона.

Революція і Перша світова війна були у розпалі.

"У Москві та Петербурзі про катастрофу в Сибіру навіть не написали, було лише кілька повідомлень у місцевих газетах", - зазначає дослідниця.

Лише кількома десятиліттями пізніше, в 1927 році, команда російських учених на чолі з Леонідом Куликом нарешті здійснила поїздку на місце подій. Кулик дізнався про вибух лише за шість років до цього і переконав радянську владу у важливості наукової експедиції.

Коли дослідники прибули на місце катастрофи, її наслідки були все ще очевидні, хоча після вибуху минуло майже 20 років.

Вони виявили величезну ділянку з поваленими деревами шириною приблизно 50 км, яка мала дивну форму метелика. Кулик припустив, що над цією територією в атмосфері розірвалося космічне тіло, на кшталт метеора чи астероїда.

Хоча його здивувала відсутність кратера від зіткнення тіла з Землею або будь-яких залишків метеорита.

Втім, він пояснив це тим, що уламки космічного тіла, вочевидь, загрузли в м'якому болотяному ґрунті і поховані під ним.

Леонід Кулик Копирайт изображения Sputnik / SPL
Image caption Якби Леонід Кулик не зацікавився вибухом у 1920-х роках, дослідження катастрофи, вочевидь, відклали б ще на багато років

Учений сподівався виявити залишки метеорита. У висновках 1938 року він писав: "Вочевидь, на глибині не менше 25 метрів під землею можна виявити уламки заліза з нікелем, вага яких може досягати 200 тонн".

Пізніше російські дослідники заявили, що це була комета, а не метеорит. Комети переважно складаються з льоду, а не з гірських порід як метеорити, що пояснює відсутність чужорідних фрагментів породи.

Лід почав випаровуватися з моменту входу комети в атмосферу і до її зіткнення з Землею.

Утім, наукову дискусію це пояснення не завершило. Оскільки точна причина вибуху так і не була з'ясована, незабаром почали з'являтися альтернативні теорії. І деякі з них - досить екзотичні.

Одна з них припускала, що вибух став результатом зіткнення матерії та антиматерії. Коли це відбувається, частинки анігілюють і випромінюють інтенсивні сплески енергії.

Інші стверджували, що стався ядерний вибух. Ще більш дивною була версія про аварію інопланетного космічного корабля, який прямував до озера Байкал у пошуках прісної води.

Комета Копирайт изображения ESA / Rosetta
Image caption Комети складаються переважно з пилу та льоду

Як і слід було очікувати, жодна з цих теорій не отримала підтвердження. Нарешті під час експедиції 1958 року дослідники виявили в ґрунті крихітні залишки мінералів силікату та магнетиту.

Подальший аналіз показав високий вміст нікелю, що підтвердило походження уламків від метеорних порід. Здавалося, версія з метеоритом виглядає цілком правдоподібною.

Однак це не зупинило появу нових сенсаційних заяв. У 1973 році в авторитетному журналі Nature вийшла друком стаття, автори якої стверджували, що причиною вибуху стало зіткнення Землі з чорною дірою. Гіпотезу швидко спростували.

Артем'єва пояснює, що це цілком природно для людської психології. "Ті, кого захоплюють таємниці і теорії змови, зазвичай, не слухають учених", - каже вона.

Але частково провина за це лежить й на самих науковцях, адже вони не надто поспішали з дослідженням місця катаклізму.

Їх завжди більше цікавили астероїди, які можуть спричинити глобальне вимирання, як це зробив астероїд Чиксулуб, який, вочевидь, знищив динозаврів 66 мільйонів років тому.

Тунгуський метеорит Копирайт изображения SPUTNIK / Alamy
Image caption Деякі експедиції поверталися з місця вибуху з досить дивними теоріями про те, що сталося 30 червня 1908 року

У 2013 році команда українських дослідників на чолі з Віктором Квасницею з Національної академії наук України поклала край спекуляціям попередніх десятиліть.

Учені проаналізували мікроскопічні зразки порід, зібраних з місця вибуху в 1978 році. Вони мали метеорне походження і, найважливіше, вони були виявлені в шарі торфу, датованому 1908 роком.

Утім, чи можна вважати це остаточним висновком?

Метеорні дощі трапляються досить часто. Невеликі потоки можуть залишати мікроскопічні уламки на поверхні Землі. Крім того, деякі дослідники ставлять під сумнів, що шар торфу, в якому було виявлено залишки метеорита, датується саме 1908 роком.

Однак більшість учених сьогодні погоджуються із первісною версією Леоніда Кулика, що Тунгуську катастрофу спричинило велике космічне тіло, астероїд чи комета, яке зіткнулося з атмосферою Землі.

Астероїд Копирайт изображения NASA / JPL-Caltech / UCAL / MPS / DLR / IDA
Image caption Більшість астероїдів мають постійну орбіту і знаходяться в астероїдному поясі між Марсом і Юпітером

Більшість астероїдів мають постійні орбіти, переважно в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Однак "різні гравітаційні взаємодії можуть кардинально змінити їхню орбіту", - пояснює Гарет Коллінз з Імперського коледжу Лондона у Великій Британії.

Утім, падіння Тунгуського астероїда за своїми масштабами є надзвичайно рідкісним випадком. Потужність вибуху оцінюють у 10-15 мегатон у тротиловому еквіваленті або навіть більше.

Це єдина подія такої величини в сучасній історії, і це ускладнює її розуміння.

Кратер Копирайт изображения Jon Arnold Images Ltd / Alamy
Image caption Залишається загадкою, чому Тунгуський метеорит не залишив кратера на кшталт цього, виявленого в Аризоні

Як пояснює Артем'єва, зіткнення з астероїдом відбувається в кілька етапів.

Спочатку космічне тіло входить в атмосферу Землі на швидкості 15-30 км / с.

Атмосфера добре захищає нас. "Вона роздрібнить метеор діаметром з футбольне поле", - пояснює дослідник NASA Білл Кук, який очолює Метеорологічне управління навколишнього середовища NASA.

Космічне тіло, зазвичай, розпадається на уламки на висоті кількох кілометрів над поверхнею Землі, створюючи дощ із дрібного каміння, яке охолоджується, досягаючи Землі.

Тунгуський метеорит, напевно, був дуже крихким, або вибух був таким інтенсивним, що уламки було повністю знищено на висоті 8-10 км над Землею.

Це пояснює другий етап процесу. Атмосфера випаровує космічний об'єкт на крихітні уламки, а потужна кінетична енергія виробляє тепло.

метеорит Копирайт изображения Rob Matthews / Alamy
Image caption Метеорити падають на Землю частіше, ніж ми собі уявляємо

Якщо біля Підкам'яної Тунгуски відбувся саме такий процес, це пояснює, чому на місці події не було виявлено великих уламків космічної породи. "А виявити міліметрове каміння на великій території та ще й у болоті - досить складно", - пояснює Квасниця.

У 2007 році команда італійських дослідників висунула гіпотезу, що озеро, розташоване за 8 км на північний захід від епіцентру вибуху, може бути кратером від удару метеорита. Озеро Чеко, зазначили науковці, не було позначено на жодній мапі до цієї події.

Лука Гасперіні з Університету Болоньї відвідав озеро наприкінці 1990-х років і сказав, що складно пояснити його походження чимось іншим. "Ми переконані, що воно утворилося від падіння великого уламка астероїда, який зберігся під час вибуху".

Гасперині впевнений, що на дні озера на глибині 10 метрів у мулі лежить великий шматок астероїда.

Тунгуський метеорит Копирайт изображения Sputnik / SPL
Image caption Дехто вважає, що це озеро утворилося на місці падіння одного з уламків Тунгуського метеорита

На думку Артем'євої, ця теорія не дуже популярна. "Будь-які загадкові об'єкти на дні цього озера можна було легко виявити - воно не глибоке", - пояснює вчена.

У 2008 році інші дослідники спростували гіпотезу про кратер, вказуючи на той факт, що навколо озера ростуть старі дерева, неуражені падінням великого космічного об'єкта.

Утім, інтерес до Тунгуської катастрофи й досі не вщухає. Вчені продовжують публікувати нові дослідження цього питання.

Сучасні астрономи також уважно спостерігають за небом за допомогою потужних телескопів. Вони намагаються запобігти катастрофі такого масштабу, яка сталася 100 років тому в Сибіру.

У 2013 році в Челябінську в Росії падіння порівняно невеликого метеорита, 19 метрів у діаметрі, завдало помітних руйнувань. Це здивувало дослідників. Їхні моделі розраховували, що збитки будуть набагато меншими.

Тунгуський метеорит Копирайт изображения RIA NOVOSTI/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image caption Наслідки падіння астероїда помітні й через 100 років

Раніше вважали, що метеорити розміром з челябінський падають на Землю приблизно кожні 100 років, а такий, як тунгуський, - раз на тисячоліття. Згодом ці цифри переглянули.

За новими припущеннями, метеорити діаметром 20 метрів можуть падати на Землю в 10 разів частіше, а космічне тіло розміром до 100 метрів - кожні 100-200 років.

На жаль, ми залишаємося беззахисними проти таких подій, вважає Квасниця. Якщо вибух, подібний до Тунгуського, станеться над населеним містом, загинуть тисячі, якщо не мільйони, людей.

Але з огляду на те, що більша частина Землі вкрита водою, імовірність цього є надзвичайно малою.

"Коли на Землю знову впаде космічне тіло розміром з Тунгуський метеорит, імовірність того, що воно влучить у населену територію, дуже мала", - каже Гарет Коллінз.

Напевно, ми вже ніколи не з'ясуємо, що саме спричинило Тунгуський вибух, метеорит чи комета, але це й не має значення.

Падіння на Землю будь-якого космічного тіла такого розміру призвело би до величезної катастрофи, яку ми б обговорювали ціле століття по тому.

Прочитати оригінал цієї статті англійською мовою ви можете на сайті BBC Earth.

Хочете отримувати головні статті в месенджер? Підписуйтесь на наш Telegram.

Також на цю тему

Новини на цю ж тему