Per una felice coincidenza, un corpo del peso di un milione di tonnellate sfrecciò tangenzialmente alla Terra
La mattina del 30 giugno 1908, una grandiosa esplosione ebbe luogo in alto nel cielo vicino al fiume Podkamennaya Tunguska nella Siberia occidentale. Questo fenomeno è passato alla storia delle scienze naturali come la caduta del meteorite di Tunguska. In un'intervista con il giornalista Nikolai DROZHKIN, vincitore del Premio di Stato dell'URSS, esperto di dinamica dei gas, trasferimento di calore e protezione termica degli aeromobili, candidato di scienze fisiche e matematiche, accademico dell'Accademia russa di cosmonautica intitolata a V. I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "La collisione della Terra con un corpo spaziale di oltre 10 chilometri di diametro minaccia l'esistenza della civiltà umana". Foto dall'archivio dell'autore
Ivan Nikitievich, la caduta del meteorite di Tunguska è un evento vecchio di più di un secolo, ma l'interesse per questo argomento rimane e attira scienziati di varie specialità. Che cosa c'é?
- Non è un caso che il problema del meteorite di Tunguska rimanga rilevante. Il motivo principale è che fino ad oggi molte domande non hanno avuto risposta, sebbene ci siano una miriade di pubblicazioni. Circa il 30% dei ricercatori ritiene che si trattasse di un meteorite di origine asteroide, lo stesso numero afferma che la Terra ha incontrato una cometa e un altro 40% ha avanzato una serie di ipotesi, comprese quelle fantastiche. Sfortunatamente, non esiste ancora un punto di vista comune su questo fenomeno unico.
Ma di recente è emerso un altro fattore. In tutto il mondo, il pericolo che minaccia l'umanità è stato realizzato associato alla caduta di corpi cosmici sulla Terra - onde d'urto distruttive, radiazioni termiche, incendi, disturbi dell'atmosfera e con la caduta sulla Terra - onde sismiche, formazione di crateri, tsunami … Il pericolo è moltiplicato per la caduta di corpi cosmici presso l'ubicazione di centrali nucleari, impianti di stoccaggio per rifiuti radioattivi, strutture idrauliche, impianti chimici e altri impianti. Oggi è generalmente accettato che la collisione della Terra con un corpo spaziale con un diametro di oltre 10 chilometri minacci l'esistenza della civiltà umana. Ma corpi con un diametro di diverse decine di metri possono causare gravi danni. Permettetemi di ricordarvi che il 15 febbraio 2013, a seguito della caduta del meteorite di Chelyabinsk con un diametro di circa 20 metri, più di 1600 persone sono rimaste ferite,e il danno materiale ammontava a circa un miliardo di rubli.
Pertanto, viene prestata seria attenzione al problema della sicurezza dei meteoriti. Ma per resistere con successo al pericolo meteorico, è necessario avere una buona comprensione dell'intero complesso dei processi fisici che accompagnano la caduta dei corpi cosmici. Ecco perché è importante condurre uno studio completo e uno studio di tutti i fattori dei meteoriti di Tunguska e Chelyabinsk che sono unici per scala.
Video promozionale:
Per favore, ricordami i fatti principali relativi al fenomeno Tunguska
- Inizierò con le definizioni. Sono accettati i seguenti termini: "meteoroid", "meteorite", "fireball", "meteorite". Un meteoroide è un piccolo corpo cosmico che invade l'atmosfera terrestre a una velocità compresa tra 11 e 73 chilometri al secondo. Meteora: il fenomeno del lampo e del bagliore di un meteoroide nell'atmosfera. Le meteore eccezionalmente luminose sono chiamate palle di fuoco. Un meteorite è un corpo cosmico caduto trovato sulla Terra.
Così, la mattina del 30 giugno 1908, in una vasta area sopra la Siberia orientale, il volo di una palla di fuoco abbagliante e la sua grandiosa esplosione furono osservati in alto nel cielo vicino al fiume Podkamennaya Tunguska. In questo caso, "esplosione" è un intenso rilascio di energia cinetica di un meteoroide nell'atmosfera a causa della sua frammentazione e decelerazione dei frammenti.
Come risultato dell'esplosione, il cui suono è stato udito a una distanza di oltre 1000 chilometri dall'epicentro, su un'area di oltre 2000 chilometri quadrati, alberi secolari sono stati completamente abbattuti e un incendio boschivo infuriava in un punto di 20 chilometri di diametro. Un terremoto di magnitudo fino a 5, causato da un'onda d'urto, è stato notato su un'area di oltre 3 milioni di chilometri quadrati e l'onda d'urto ha fatto il giro del globo.
Al volo del meteorite di Tunguska sono associati numerosi fenomeni anomali: una tempesta magnetica locale registrata a quasi 1000 chilometri dall'epicentro di Irkutsk; suoni sibilanti-sibilanti udibili contemporaneamente al volo del meteorite, quando le onde acustiche e d'urto non hanno ancora raggiunto l'osservatore; Nella notte tra il 30 giugno e il 1 ° luglio 1908, nella Siberia centrale, nella parte europea della Russia e dell'Europa occidentale a nord della linea Tashkent - Simferopol - Bordeaux, e in longitudine dall'Atlantico a Krasnoyarsk, l'oscurità non è praticamente arrivata, sono state osservate nuvole luminose in alto nel cielo.
Nikolai Vasiliev, Accademico dell'Accademia Russa delle Scienze Mediche, che da decenni conduce ricerche sul meteorite di Tunguska, ha osservato nella sua monografia: "… oggi possiamo dire con piena responsabilità che la sostanza cosmica, che potrebbe essere garantita per essere identificata con la sostanza del meteorite di Tunguska, non è stata ancora trovata" … E questo è uno dei principali misteri del meteorite di Tunguska, poiché, secondo varie fonti letterarie, la sua massa è di circa un milione di tonnellate! E il fatto che il Tunguska bolide sia chiamato meteorite è solo un tributo alla storia.
E quali ricerche e studi sul meteorite di Tunguska sono stati organizzati?
- Il pioniere, entusiasta e organizzatore della ricerca di meteoriti fu Leonid Alekseevich Kulik, un meteorologo di Leningrado, autore di numerose pubblicazioni e leader di spedizioni sul luogo del disastro nel 1927-1939. In primo luogo ha scoperto e studiato l'epicentro dell'esplosione, il punto di abbattimento e bruciature degli alberi, e ha attirato l'attenzione della comunità scientifica su questo problema.
La prima spedizione scientifica del dopoguerra sul luogo degli eventi fu organizzata nel 1958 dal Comitato sui meteoriti dell'Accademia delle scienze dell'URSS, contemporaneamente a Tomsk fu creata la "Spedizione amatoriale completa per lo studio del meteorite di Tunguska", che in seguito divenne il nucleo della Commissione sui meteoriti e la polvere spaziale della sezione siberiana delle scienze dell'URSS.
Sono state avanzate più di cento tra le più diverse teorie, ipotesi e versioni. Una recensione di questi può essere trovata nella monografia di A. I. Voitsekhovsky e V. A. Romeiko "Tunguska meteorite", 2008. Ma il fenomeno Tunguska è così sfaccettato che nessuna delle ipotesi risponde a tutte le domande.
Qual è l'essenza della tua ipotesi?
- Abbastanza brevemente, il punto di partenza dell'ipotesi può essere affermato in una frase: non tutti i meteoroidi che entrano nell'atmosfera terrestre cadono sulla sua superficie. Alcuni di loro sono sorvolati, cioè penetrano nell'atmosfera e volano di nuovo nello spazio. Le traiettorie del flyby sono note dalle osservazioni di alcune palle di fuoco.
Se la traiettoria di un meteoroide di passaggio o di un grande meteoroide cadrà sulla Terra è determinato principalmente dall'angolo del suo ingresso nell'atmosfera a un'altitudine di 100 chilometri. La ricerca ha dimostrato che esiste un angolo critico di 9 gradi. A valori elevati, tutti i meteoroidi cadranno sulla Terra. A valori inferiori, a seconda del coefficiente balistico e della velocità del meteoroide, sono possibili sia traiettorie di transito che intersecanti con la superficie terrestre.
Dopo essere entrati nell'atmosfera, il volo di grandi meteoroidi continua a una velocità quasi costante fino ad altezze di 30 chilometri, poiché la resistenza dell'alta atmosfera rarefatta è piccola. Ma la pressione dell'aria sulla superficie frontale aumenta rapidamente. Quindi, a una velocità di ingresso del meteoroide di 20 chilometri al secondo, questa pressione raggiunge 30 atmosfere a un'altitudine di 35 chilometri e 70 atmosfere a un'altitudine di 30 km.
Gli studi sui meteoroidi dimostrano che hanno una bassa resistenza e, quando vengono raggiunte le soglie di pressione, si scompongono in tanti frammenti di diverse dimensioni. Piccole frazioni del meteoroide hanno una resistenza totale maggiore e sono intensamente inibite, cedendo la loro energia cinetica all'aria. E il fenomeno del rilascio di una grande quantità di energia in un volume limitato in un breve periodo di tempo è un'esplosione.
L'energia cinetica del meteoroide è enorme. Quindi, a una velocità del meteoroide di 20 chilometri al secondo, ogni chilogrammo della sua massa ha un'energia equivalente a 50 chilogrammi di TNT. Secondo varie fonti letterarie, la massa del meteorite di Tunguska è stimata fino a 1 milione di tonnellate e la potenza dell'esplosione equivale a più di 1000 bombe atomiche sganciate sulle città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki.
Cosa puoi dire della testimonianza di testimoni oculari del fenomeno Tunguska? Ti permettono di definire i parametri della traiettoria?
- A seguito di sondaggi, che sono stati effettuati con un lungo intervallo di tempo, è stata raccolta un'enorme quantità di materiale fattuale, spesso contraddittorio, ma non ce n'è altro. Citiamo un importantissimo, a nostro avviso, estratto dal quotidiano "Siberia" del 2 luglio 1908: "… la mattina del 17 luglio (vecchio stile) all'inizio delle ore 9 abbiamo osservato qualche insolito fenomeno della natura. Nel villaggio di Nizhne-Karelinsky, i contadini videro nel nord-ovest abbastanza in alto sopra l'orizzonte un corpo estremamente forte (era impossibile vedere) un corpo che brillava di una luce bianco-bluastra, che si muoveva per 10 minuti dall'alto verso il basso. Il corpo si presentava sotto forma di "tubo", cioè cilindrico … Il cielo era senza nuvole, solo non alto sopra l'orizzonte sullo stesso lato in cui si osservava il corpo luminoso, c'era una nuvola scura notevolmente piccola. Faceva caldo e secco. Avvicinandosi alla Terra (foresta),il corpo lucido sembrò dissolversi, ma al suo posto si formò un enorme sbuffo di fumo e si udì un colpo fortissimo, come da grosse pietre che cadevano o da colpi di cannone. Tutti gli edifici tremavano. Allo stesso tempo, una fiamma indefinita iniziò a scoppiare dalla nuvola. Tutti gli abitanti del villaggio sono fuggiti nelle strade in preda al panico …"
E quali informazioni si possono estrarre da questa nota?
- Il villaggio di Nizhne-Karelinskoye si trova a una distanza di 465 chilometri dall'epicentro dell'esplosione. Ciò significa che a causa della curvatura della superficie terrestre, i residenti potevano vedere solo ciò che era più alto di 17 chilometri sopra l'epicentro. Hanno osservato il fenomeno dell'esplosione e le sue conseguenze abbastanza in alto sopra l'orizzonte. Ciò confuta l'altezza dell'esplosione di 7-10 chilometri accettata in letteratura.
Un enorme sbuffo di fumo indica che la foresta ha preso fuoco dalla radiazione della nuvola infuocata. E la piccola nuvola di cui sopra non è altro che le parti del meteorite Tunguska rimaste dopo l'esplosione. Cioè, non ha cessato di esistere, ma è volato via ulteriormente!
Come spieghi i fenomeni anomali associati al volo del meteorite?
- Nella notte dal 30 giugno al 1 luglio 1908, nella Siberia occidentale, nella parte europea della Russia e dell'Europa occidentale, l'oscurità notturna praticamente non arrivò, le nuvole luminose furono osservate in alto nel cielo. Una situazione simile si è verificata dopo l'eruzione del vulcano Krakatoa, quando un'enorme quantità di cenere è stata lanciata nell'atmosfera.
Naturalmente, un'esplosione ad alta quota del meteorite di Tunguska potrebbe portare a un'accurata spolverata dell'alta atmosfera. Piccole frazioni potrebbero essere spazzate via dal vento in 15-20 ore su lunghe distanze, ma non troppo lontano dall'Europa occidentale. Nessuna notte bianca dopo l'esplosione è stata osservata nella Siberia nord-orientale. Ciò suggerisce che un vento da nord-est ha prevalso ad altitudini elevate nell'emisfero settentrionale.
Vediamo ora l'ipotetica traiettoria di un meteorite (o dei suoi frammenti) dietro l'epicentro dell'esplosione. Il meteorite ha raggiunto l'Atlantico in pochi minuti, lasciando dietro di sé un pennacchio di polvere e creando le condizioni per una notte bianca nel vasto territorio dell'Eurasia.
Riguardo alla notte bianca, l'astronomo danese Kool già il 4 luglio 1908, all'inseguimento, scrisse: "… sarebbe desiderabile sapere se un meteorite molto grande non è apparso di recente in Danimarca o altrove".
Soffermiamoci su altre due anomalie di Tunguska che non hanno ancora ricevuto una spiegazione univoca.
Pochi minuti dopo il passaggio del meteorite, i magnetometri di Irkutsk (a circa 900 chilometri dall'epicentro) hanno registrato una tempesta magnetica locale durata diverse ore. Le tempeste magnetiche si verificano quando c'è un brusco cambiamento nel flusso di particelle cariche dal Sole verso la Terra a causa della sua rotazione e dei processi nucleari non stazionari in esso.
Dietro il meteorite di Tunguska che vola nell'atmosfera si forma una scia ad alta temperatura con una densità estremamente elevata di particelle cariche. I calcoli mostrano che il flusso di queste particelle attraverso le sezioni trasversali della scia supera persino il flusso delle particelle dal Sole attraverso la sezione trasversale della Terra. Pertanto, non sorprende che il meteorite di Tunguska abbia causato una tempesta magnetica locale. A proposito, le tempeste magnetiche locali vengono registrate quando i razzi vengono lanciati dal sito di test di Baikonur a una distanza di circa 800 chilometri. Ciò è dovuto all'emissione di una grande quantità di particelle cariche nell'atmosfera dal sistema di propulsione del razzo.
Molti testimoni oculari hanno notato che il meteorite di Tunguska era elettrofonico …
- Questo è il nome per le palle di fuoco luminose che emettono suoni sibilanti-sibilanti, udibili contemporaneamente al loro volo, quando le onde acustiche e d'urto non potevano ancora raggiungere l'osservatore. Tali fenomeni sono noti da molto tempo, ma non esiste ancora una spiegazione soddisfacente di questo fenomeno. Una delle prime ipotesi della fisica delle palle di fuoco degli elettrofoni è stata l'ipotesi dell'astronomo I. S. Astapovich, secondo la quale il suono sarebbe stato generato dal deflusso di elettricità statica da oggetti terrestri, indotto dal passaggio di un meteoroide. Altri ricercatori hanno associato questo fenomeno a disturbi elettromagnetici senza una chiara spiegazione della loro connessione con le onde sonore.
Circa un terzo di tutte le palle di fuoco, le più luminose e più longeve, sono elettrofoniche. Queste palle di fuoco emettono una significativa energia termica, principalmente nella gamma di lunghezze d'onda dell'infrarosso, che viene assorbita dalla superficie terrestre. Diverse aree della superficie - foresta, acqua, campo - hanno caratteristiche fisiche diverse e vengono riscaldate a temperature diverse, trasferendo calore allo strato d'aria superficiale, che crea alcune cadute di pressione. C'è un vento che crea suoni sibilanti e sibilanti.
Sulla base di quanto sopra e dei fatti noti, come vede l'immagine del fenomeno Tunguska?
- La mattina del 30 giugno 1908, un gigantesco meteoroide di pietra di origine asteroide è entrato nell'atmosfera terrestre a una velocità di circa 20 chilometri al secondo lungo una traiettoria molto piatta. L'angolo del suo ingresso nell'atmosfera a un'altitudine di 100 chilometri era compreso tra 7-9 gradi. Dopo aver volato per circa 1000 chilometri, il meteoroide è stato distrutto dall'alta pressione ed è esploso a un'altitudine di 30-40 chilometri. La foresta è stata incendiata dalle radiazioni del nucleo dell'esplosione. Le onde d'urto hanno effettuato un continuo abbattimento di foreste in un punto con un diametro di circa 60 chilometri e causato un terremoto di magnitudo fino a 5 punti.
Piccoli frammenti del meteorite Tunguska con una dimensione caratteristica fino a 0,2 metri sono bruciati (evaporati) nell'epicentro dell'esplosione. Frammenti più grandi, data l'altezza dell'esplosione e il piccolo angolo di inclinazione della traiettoria, volarono nella taiga per centinaia e migliaia di chilometri secondo i loro coefficienti balistici. I frammenti più grandi del meteorite potrebbero cadere nell'Oceano Atlantico e persino tornare nello spazio.
La contaminazione dell'alta atmosfera con prodotti dell'esplosione e detriti che si muovono lungo la traiettoria ha portato ad anomalie ottiche sul vasto territorio dell'Eurasia. Una scia di meteoriti con alti livelli di particelle cariche ha innescato una tempesta magnetica localizzata. La radiazione e il riscaldamento irregolare dello strato superficiale dell'aria rendevano questa macchina elettrofonica.
