"Огнедышащий дракон".
Рисунок художника редакции журнала "Техника-молодежи"
Шмитова Михаила Сергеевича (апрель 2006 г.).
"Огнедышащий дракон".
Рисунок художника редакции журнала "Техника-молодежи"
Шмитова Михаила Сергеевича (апрель 2006 г.).
Дмитриев Е. В. "Посмертный выдох огнедышащего дракона" (К столетию Тунгусского метеорита) // Техника-молодежи, 2006, № 4, с. 38-41 и № 5, с. 16-19.
(К 100-летию Тунгусского метеорита)
Евгений ДМИТРИЕВ
В собраниях русских летописей полет болида записывался как “появление в небе большого змея”. Такое представление людей того времени о болидах вполне объяснимо. Длинный шлейф, оставленный болидом на небе, очень похож на змея. Со временем это природное явление вошло в народный фольклор в образе Змея Горыныча, причем яркое свечение болида выдавалась как его огнедышащая пасть. В Китае, где всегда была
высокая плотность населения, полеты болидов в большинстве случаев оставались замеченными. Это грозное неординарное явление природы сохранялось в памяти многих поколений, видимо по этой причине болид-дракон вошел в плоть и кровь китайского народа, в его культуру и мифологию.Однако откуда взялась огнедышащая пасть? Из пасти огонь должен вырываться вперед, а по многочисленным наблюдениям болидов яркое свечение, наоборот, отставало от его головной части, выброс пламени вперед никогда не наблюдался. И все же, по результатам анализа следов на земле, оставленных Тунгусским и Витимским болидами, можно полагать, что древние люди могли неоднократно вплотную сталкивались именно с огненным дыханием дракона.
В 1 ч. 50 мин. местного времени 24 сентября 2002 г. космический аппарат США зафиксировал в восточной Сибири вспышку. Очевидцы события также видели падающий на Землю светящийся объект вблизи Бодайбо. В том же и последующих годах в районе предполагаемого полета болида побывало несколько экспедиций. В опубликованных отчетах на вопрос: какова природа космического тела, как и для Тунгусского метеорита - ответа нет.
В 2003 г. научный руководитель Красноярской экспедиции В.Е. Чеботарев взял 10 проб грунта в районе поселка Маракан. Пробы были исследованы по специально разработанной для таких случаев методике. В одной пробе были обнаружены кометные маркеры – стримергласы, являющиеся легко диагностируемыми частицами кометной пыли. Их плотность на смотровом стекле оказалась весьма высокой и составила 195 шт./см
2. Для сравнения: на Тунгуске максимальная плотность составила 240 шт./см2, в районе полета Калужского болида (“ТМ”, №6, 1999 г.) – 150 шт./см2. Эти неоспоримые данные однозначно указывают, что во всех трех случаях произошло падение обломков ядер эруптивных комет (“ТМ” № 5 за 2001 г.).Далее был сделан расчет скорости оседания в атмосфере стримергласов. По данным Гидрометцентра средняя скорость западного ветра на момент полета болида была 5,6 м/сек. При этой скорости ветра снос частиц составил 20-50 км на 1 км потери высоты. Отсюда вывод: выпадение кометной пыли могло произойти только при низких взрывах кометных обломков. Полученные данные хорошо согласуются с месторасположением пос. Маракан относительно обнаруженной экспедицией ОНИОО “Космопоиск” цепочки локальных вывалов леса, расположенных к западу от поселка на расстояниях 60 - 100 км. О результатах исследований был сделан доклад на международном симпозиуме “Астрономия 2005 – современное состояние и перспективы”.
Просматривая отчеты экспедиций, автор обратил внимание на снимок, сделанный с вертолета группой “Космопоиска”. На снимке, названный участниками экспедиции “Гусиной лапой”, (рис. 1) запечатлен локальный вывал стланика размерами 0,5 - 0,7 км. По мнению В.А. Черноброва вывал образовался в результате низких взрывов крупных фрагментов метеорита.
Рис. 1. Снимок с вертолета локального вывала стланика
”Гусиная лапа” (0.5 х 0.7км) в районе взрыва Витимского болидаОднако, проведенный анализ снимка, показал, что наблюдаемый план вывала не может быть объяснен механизмом низкого взрыва. Вывал должен быть симметричен относительно зоны взрыва, а повал стволов стланика должен происходить веером во все стороны от некоторой центральной части. Но на снимке таких особенностей вывала нет.
В тоже время в нижней части снимка наблюдается темное пятно, от которого полураскрытым веером расходятся темные лучи. Это наводит на мысль, что причина лесоповала кроется в действии сверху на местность какой-то струи. Темное пятно и темные лучи могут отображать флуктуации струи. При увеличении в нижней части снимка можно видеть множество точек, которые могут обозначать обгорелые кусты стланика или воронки, а в темном пятне наблюдается продолговатый объект. Но если последующие исследования “Гусиной лапы” не подтвердят изложенную версию ее происхождения, и окажется, что это всего лишь игра природы (шквалистый ветер, пожар и т.п.), то все равно, именно “Гусиная лапа” побудила автора с принципиально новых позиций подойти к решению ряда ключевых проблем Тунгусского метеорита и природы комет.
Проведя в 1927-1928 годах обширные исследования центральной части Тунгусской катастрофы – Великой котловины, первый и непревзойденный исследователь Тунгусского метеорита Л.А. Кулик всему увиденному вынес неожиданный вердикт.
“Струею огненной из раскаленных газов и холодных тел метеорит ударил в котловину с ее холмами, тундрой и болотами, и, как струя воды (выделено Е.Д), ударившись о плоскую поверхность, рассеивает брызги на все четыре стороны, так точно и струя из раскаленных газов с роем тел вонзилась в землю и непосредственным воздействием, а также взрывной отдачей произвела всю эту мощную картину разрушения”.
Какие наблюдения были положены в основу его умозаключения?
1. Центр катастрофы представляет собой заболоченную котловину, от которой веером во все стороны повалены деревья на расстояниях в несколько десятков километров.
2. Вся бывшая растительность котловины и окрестных гор несет следы равномерного сплошного ожога, не похожего на следы обычного пожара.
3. Все концы веток, в месте излома обожжены, т.н. “птичий коготок”. Кулик утверждал, что “нет излома без ожога”, земной пожар подобной картины не дает.
4. В эпицентре катастрофы лесоповал носил хаотичный характер, в то время как за его пределами деревья лежали ровными рядами вершинами от центра. Но несмотря на буйство стихии здесь сохранились устоявшие на корню деревья, лишенные кроны. Кулик называл их телеграфниками или стояками. Он обратил внимание, что кора телеграфников была опалена в основном со стороны некоего центра,
расположенного в Южном болоте.5. Котловина усеяна десятками свежеобразованных плоских воронок, размерами до первых десятков метров.
6. В эпицентре взрыва он выявил 4 центра локального вывала леса, два из них, наиболее крупных располагались в Южном болоте, и они, по его мнению, являлись местом падения наиболее крупных метеоритов.
7. На одном из участков тундры покров как бы отодвинут и замещен болотом, а юго-западный угол болота оканчивается хаотическим нагромождением мохового покрова.
Чем руководствовался Кулик при вынесении своего вердикта? Он считал, что только прочные крупные железные метеориты могли достичь поверхности и образовать воронки. Эти метеориты нагрели и увлекли за собой воздушную массу, которая обрушилась на местность и произвела всю увиденную Куликом картину разрушений. Наиболее крупные фрагменты упали в Южное болото и взрывными волнами сдвинули торфяной покров.
Основное возражение. Если струя раскаленных газов вызвала лесоповал на расстояниях в первые десятки
километров, то почему в эпицентре катастрофы, где ее действие должно наиболее интенсивным, вывал леса носил хаотичный характер, и на корню даже уцелели телеграфники? Ответа нет.
В послевоенные годы, когда была предложена газодинамическая модель взрыва Тунгусского метеорита, согласно которой взрывоподобное разрушение метеорита произошло на высоте ~10 км, нашлись объяснения телеграфникам. Оторвавшаяся от зоны высотного взрыва ударная волна падала на эпицентр катастрофы сверху, благодаря чему деревья не подверглись боковому динамическому напору и уцелели на корню, с них только были сорваны ветки. Распространяясь далее во все стороны от эпицентра взрыва ударные волны, образовали гигантский лесоповал. Ожог растительности объяснялся лучистым потоком, идущим от зоны взрыва.
Однако остались вопросы, на которые пока не найдены ответы.
1. Действием лучистого потока нельзя объяснить одновременный ожог у деревьев стволов и кроны. Так как ударные волны достигли поверхности после светового импульса через первые десятки секунд, то кроны деревьев должны стать экраном от действия лучистого потока на стволы и подстилку. Кулик обязательно обратил бы внимание на это внимание.
2. Отсутствует объяснение происхождению бокового ожога телеграфников.
3. Взрывом нельзя объяснить сдвиг торфяного покрова заболоченной котловины. Взрыв дает только выбросы, а здесь явно просматривается продолжительное действие бокового давления и приноса торфа.
Наиболее обстоятельные исследования ожоговых поражений растительности были проведены недавно известным томским исследователем Тунгусской проблемы И.К. Дорошиным. Суммируя всю имеющуюся информацию и результаты собственных наблюдений, он предположил, что после взрыва метеорита произошло быстрое воспламенение растительности, благодаря чему возник огненный шквал, которым он и объясняет все особенности ожога. Все вроде бы неплохо, но при таком шквале должна возникнуть тяга по направлению к центру катастрофы и телеграфники должны быть опалены с этой же стороны, что входит в противоречие с наблюдениями Кулика.
Но прежде чем начать решать эти проблемы необходимо представить, что же из себя представлял Тунгусский метеороид.
Если по хорошо обоснованной гипотезе метеориты считают осколками астероидов, обращающихся между орбитами Марса и Юпитера, то возникает вопрос: выпадают ли на Землю осколки комет? Утверждается, что не обнаружено ни одного метеорита, который можно было идентифицировать с какой-либо кометой.
На Землю из космоса падают не только осколки астероидов, но и псевдометеориты. Несмотря на неоспоримые факты падения, наука метеоритами их не признает. Причина здесь одна - по составу и другим свойствам они совершенно не вписываются в существующую классификацию известного метеоритного вещества. Псевдометеориты в основном представляют собой стекла, шлаки и пемзы.
Вот уже более 20 лет с позиций “кометной метеоритики” я развиваю непопулярную среди ученых классическую гипотезу извержения комет, выдвинутую еще в 1813 г. знаменитым французским математиком Дж. Лагранжем. На основе анализа обширного материала по тектитам и результатов собственных исследований псевдометеоритов я пришел к выводу, что тектиты и большая часть, прошедших через мои руки псевдометеоритов, являются ничем иным как осколками эруптивных комет. Всего опубликовано около 20 научных и научно-популярных статей (см. страничку сайта http://bourabai.narod.ru/dmitriev/index.htm). Ниже представляются основные результаты проведенных исследований.
1. Тектитовые поля рассеяния появились на Земле в результате атмосферных взрывов (наподобие Тунгусского) небольших кометных ядер или их обломков.
2. Тектиты образовались на кометоизвергающих небесных телах в результате ударов молний по осадочным породам, при этом одновременно образуются менее проплавленные стекла – субтектиты (шлаки и пемзы) и чрезвычайно проплавленные стекла – стримергласы (“ТМ”, № 5, 2001 г.), представляющие собой практически чистую кремнекислоту. Несмотря на неоспоримые факты падения на Землю таких объектов, метеоритами наука их не признает.
Субтектиты являются аналогами земных фульгуритов (разветвленные стеклоподобные трубки, отмечающие путь в породе грозового разряда) и по внешним признакам практически от них не отличаются. Субтектиты, в отличие от хорошо проплавленных тектитов, близки по составу к родоначальной породе, содержат зерна минералов, что делает их ценными научными объектами. Кроме того, они прочны, и могут уцелеть при взрывах в атмосфере кометных обломков и выпасть метеоритами.
Стримергласы впервые были обнаружены в дробленом порошке тектитов. Они представляли собой стеклянные иголочки, похожие на тонкие шипы растением, часто с отломанным острием, очень выразительны стримергласы в нижегородских тектитах. Не имея хорошего микроскопа, автор стал ошибочно засчитывать различные искривленные нити за стримергласы
(“ТМ” № 5, 2001 г.), но после применения более совершенных инструментов, морфология стримергласов была установлена. Все изогнутые экземпляры были отброшены, остались в основном обломки стеклянных иголочек. В тоже время было установлено, что стримергласы, обнаруженные в пробах почв, имеют некоторое морфологическое отличие от тектитовых стримергласов, они крупнее и длиннее, имеют неровную поверхность. Тогда возник вопрос о происхождении этого типа стримергласов.Удар молнии - довольно редкое событие, а обнаружение в районах взрывов кометных обломков чудовищного количества выпавших стримергласов указывает, что их происхождение, по-видимому, связано с иными, более производительными процессами. Из известных природных и технологических процессов, стеклянные нити могут в огромных количествах получатся путем распыления струей газа расплава стекла. Такие процессы вполне могли иметь место на кометоизвергающем теле. И если будущие исследования подтвердят эту догадку, то для второго типа стримергласов придется подобрать
иной термин. Ну а пока и те и другие стеклянные иголочки будем называть стримергласами.3. Выявлено, что стримергласы входят в состав кометной пыли, они легко обнаруживаются, и поэтому предложено их использовать в качестве кометных маркеров для диагностирования факта произошедших кометных катастроф. Высокая температура плавления стримергласов (>2000oK) позволяет им сохраниться при разрушении в атмосфере кометных обломков и выпасть на землю.
4. В пробах грунта, взятых в районах атмосферных взрывов Тунгусского, Витимского и Калужского болидов, обнаружена высокая концентрация стримергласов (рис. 2), что дает основание говорить о падении там обломков ядер эруптивных комет.
Рис. 2. Частицы кометной пыли - стримергласы Тунгусского (а), Витимского (б) и
Калужского
Рис. 3. Нижегородские тектиты – красивые осколки эруптивной кометы
(Фото В.А. Ромейко)
5. Установлен факт выпадения первого в истории науки тектитового дождя (рис.3) в Нижегородской области в конце ХХ в., что позволяет поставить точку в 200-летнем споре о земном или внеземном происхождении тектитов.
6. Основные выводы по природе комет.
а) Кометы не являются остатками допланетного облака и не содержат в себе древнейшее вещество Солнечной системы, а представляют собой продукты современных извержений (выбросов) из небесных тел, расположенных в системах планет-гигантов.
Такие кометы называют эруптивными (под эрупцией понимается выброс небесным телом вещества за пределы его поля тяготения за счет внутренней энергии). Пока не видно гипотезе извержения другой альтернативы, которая могла бы объяснить всю совокупность свойств тектитов и других кометных метеоритов.
б) Тугоплавкая составляющая эруптивных кометных ядер имеет дифференцированный состав, который близок к составу земной коры, т.е. она прошла глубокую переработку в недрах тел планетного типа.
в) Ядра эруптивных комет образуются непосредственно в извергаемой струе аэрозоля путем конденсации и представляют собой ком смерзшегося аэрозоля, состоящего из пыли и летучих соединений H, N, O, C с включениями кометных метеоритов. Ком имеет аэродинамическую форму в виде стройного снеговика, который в дальнейшем, находясь на орбите, подвергается деформации (искривлению) из-за прецессионного вращения и текучести связующего материала.
7. Виновниками космогенных катастроф Земли являются исключительно кометы, как активные, так и погасшие, маскирующиеся под астероиды, а выпадающие на Землю классические метеориты, за исключением железных, являются осколками тел Главного астероидного пояса, из которых они были выбиты ударами комет. Согласно теории образования взрывных кратеров удар кометы по астероиду приводит к выбросу его материала в межпланетное пространство, превышающего массу кометы в ~20 раз. Здесь уместно дать образное сравнение: кометы – это акулы космоса, а астероиды – “обкусанные” кометами безобидные киты. По-видимому, со временем из термина астероидно-кометная опасность исчезнет первое слово.
8. Проблема Тунгусского метеорита может иметь решение ТОЛЬКО при коренном пересмотре общепринятых взглядов на природу комет, так как он согласно проведенным исследованиям оказался обломком ядра эруптивной кометы.
9. По предварительным данным Витимский и Калужский болиды были также порождены обломками ядер эруптивных комет.
В сентябре месяце 2005 г. японский зонд “Хиябуса” провел фотографирование астероида Итокава. Анализ полученного снимка (рис. 4) убедительно показывает, что астероид является типичным ядром эруптивной кометы, потерявшей свою активность. Ядро имеет аэродинамическую удлиненную форму, что подтверждает ее образование в струе аэрозоля, а отсутствие кратеров на поверхности тела указывает на его молодость. Хорошо видна слоистость и наличие на поверхности разнообразных обломков, представляющих собой, скорее всего включения разнообразных пород. Все эти особенности хорошо укладываются в предложенную модель кома смерзшегося аэрозоля.
Аэродинамическая удлиненная форма ядра, по-видимому, является морфологическим признаком эруптивных кометных ядер, что позволяет отличать их от астероидов, которые должны иметь округлую форму, так как они образовались не в струе, а в допланетном облаке, где процесс наращивания массы тела (аккумуляция) носил хаотичный характер.
Рис. 4. Астероид 25143 Итокава имеет типичную форму ядра
неактивной эруптивной кометы c признаками скорого отрыва меньшей части.
Для сравнения, в верхней части снимка показан Тунгусский метеороид (Ф=50 м.)
Выявленная эруптивная природа комет льет воду на мельницу гипотезы панспермии. Благодаря кометам планеты обмениваются не только мелкодисперсным веществом, но и кометными метеоритами, предстающим собой фрагменты их коры. То, что кометные метеориты падают на Землю в высокой степени сохранности, дает основание полагать, что кометы могут приносить не только зародыши жизни, но и целые организмы. Имеются задокументированные свидетельства падения кусков известняка, одного - на борт английского корабля “Эшер” 5 апреля 1820 г., другого в Швеции 11 апреля 1925 г., причем в последнем нашли остатки морских раковин и животных, напоминающих трилобитов.
В течение ряда лет члены Московской группы по изучению Тунгусского метеорита (ТМ) кандидат химических наук Г.А. Сальникова и зав. астрономической обсерваторией Дворца творчества молодежи В.А. Ромейко брали пробы грунта в эпицентре Тунгусской катастрофы по программе “Тектит”. Во всех пробах без исключения обнаруживались стримергласы, в отдельных случаях их плотность доходила до двух сотен шт/см2 на смотровом стекле, что указывает на массовый характер выпадения кометной пыли. Этот факт входит в противоречие с моделями взрывоподобного разрушения ТМ на высоте около 10 км. Если бы ТМ полностью диспергировал на такой высоте, то кометная пыль была бы отнесена воздушными течениями на расстояния многих десятков и даже сотен километров от эпицентра взрыва.
Чтобы найти механизм высыпания кометной пыли непосредственно в эпицентре катастрофы рассмотрим сценарий разрушения ТМ в атмосфере, используя предложенную аэрозольную модель кометного ядра. Эта модель существенно отличается от популярной модели Ф. Уиппла в части более высокого содержания кометной пыли и наличия консолидированных тел - кометных метеоритов и обломков различных пород.
Практически во всех моделях, используемых для расчетов взрывоподобного разрушения Тунгусского метеорита, считалось, что он имел моносостав. Поэтому принималось, что в процессе его торможения в атмосфере тепловой поток, подводимый к поверхности, тратился на ее расплавление и испарение. В предложенной аэрозольной модели на этот тепловой поток первой должна реагировать более низкокипящая компонента, что должно приводить к непрерывному разрушению оболочки. Тому также способствовала и низкая, по сравнению с водным льдом, теплота парообразования смерзшихся летучих соединений азота и углерода. Все это обеспечило дополнительный впрыск в пограничный слой льда паров, газов и пыли, что вызывало интенсивное диспергирование тела и понижение температуры пограничного слоя. Такое течение процесса уменьшает вероятность полного испарения частиц.
При движении в атмосфере тело из-за малой прочности (масштабный фактор: чем крупнее тело, тем меньше его прочность из-за увеличения числа неоднородностей) хаотично фрагментировалось на крупные блоки массой в десятки и сотни тонн. Область задержки для них оказалась на высоте около 10 км, что привело к выделению максимальной энергии на заключительном отрезке траектории c образованием единой ударной головной волны. Более прочные фрагменты выпали на местность и образовали воронки, а менее прочные - полностью диспергировались в атмосфере, и тогда поверхности мог достигнуть только сухой остаток кометы - рой кометных метеоритов, а следом за ними на местность обрушилась болидная струя аэрозоля - некий аналог вулканического пирокластического потока.
Образование такой струи связано с интенсивным диспергированием фрагмента: выброшенный в пограничный слой аэрозоль передает свою кинетическую энергию молекулам воздуха, которые, нагреваясь и смешиваясь с аэрозолем, разгоняются до высоких скоростей в направлении полета фрагмента. Так формируется болидная струя аэрозоля,
и чем ближе к земле завершится полное диспергирование обломка, тем большое воздействие (механическое, термическое и химическое) она будет оказывать на местность. Таким образом, кометное ядро, родившись в струе аэрозоля, в процессе торможения в атмосфере Земли вновь превращается в аэрозоль, но уже в виде болидной струи. Если бы имелся наблюдатель, который видел всю картину разрушения Тунгусского метеорита со стороны, то ему увиденная картина представилась в виде быстро летящего и изрыгавшего огонь многоголового Змея Горыныча. Очень похожий образ рисовался эвенкам, им казалось, что “грозные “агды” - железные птицы с огненными глазами и пышущим изо рта пламенем – слетали с неба и поджигали тайгу”.Иногда в прессе появляются сообщения о неожиданно возникших вывалах леса, как, например, недавно произошло в Хабаровском крае. Возможно, причиной их появления были незамеченные падения кометных обломков, породивших болидные струи аэрозоля.
Если представленный выше сценарий падения Тунгусского метеорита имел место, то на многие вопросы, остающиеся пока без удовлетворительного объяснения, можно дать научно обоснованные ответы.
То, что произошло утром 30 июня 1908 г. в Великой котловине, иначе, как умопомрачительным светопреставлением не назовешь. Ослепляющаяся вспышка осветила окрестные горы и вызвала повсеместный ожог растительности, сухая ее часть вспыхнула, и возникли локальные очаги пожара. Чуть позже сверху мощнейшая ударная волна сорвала кроны с деревьев и, стремясь в стороны со скоростью звука, повалила лес на расстояниях в десятки километров, оставив в эпицентре стоячие деревья без крон. Она же погасила очаги пожара. В тоже время с неба к земле устремились огненные шары, сопровождаемые длинными шлейфами. Наиболее крупные упали в Южное болото, следом за ними на окрестности стали выпадать крупные метеориты. Чуть позже сверху по траектории полета Тунгусского метеорита на котловину обрушились раскаленные болидные струи аэрозоля, вызвав дополнительный равномерный ожог растительности и одностороннее обугливание коры телеграфников.
Наиболее интенсивно струи действовали в Южном болоте в местах падения огненных шаров. Здесь они погнали на берег воду и сплавину, вызвав своего рода цунами, благодаря чему произошел надвиг торфа и сплавины на западный и северо-западный берег Южного болота, что привело к образованию там складчатости. Кроме того, взаимодействие раскаленной струи с поверхностью воды вызвало ее бурное испарение, и все котловина окуталась паром.
Еще одна деталь, подмеченная Куликом. Несмотря на прошедшие с момента падения 20 лет, он с удивлением обнаружил, что в районе катастрофы почти полностью отсутствовали животные и птицы, при этом “прилегающие районы буквально кипели жизнью”. По утверждениям эвенков у них в районе катастрофы погибли все олени. Было бы естественно ожидать, что прошедшие 20 лет - срок вполне достаточный для восстановления фауны. Однако этого не произошло, на что, по-видимому, были какие
-то причины, и связаны они, вероятно, с природой комет. Согласно спектральным анализам комет кроме воды в их ядрах обнаружены ядовитые соединения азота и углерода, например, угарный газ, циан, аммиак и т.п. Кроме того, высокие температуры, сопутствующие разрушению в атмосфере космического тела, должны привести к появлению большого количества окислов азота. Вся эта горячая и ядовитая смесь, обедненная кислородом, обрушилась на центр катастрофы, вызвав тем самым гибель фауны. По-видимому, запах этих ядов за 20 лет полностью не выветрился из почвы и отпугивал животных.В тоже время, распыленное кометное вещество и окислы атмосферного азота, выпавшие на землю, послужили комплексным минеральным удобрением для растений, что вызвало их ускоренный рост. В кометных метеоритах наблюдается довольно высокая концентрация калия, а в некоторых образцах – кальция, натрия, фосфора и микроэлементов, полезных для растений. В завершение катаклизма в центральной части катастрофы возник пожар, который окончательно спутал следы, оставленные ТМ.
Жители ближайшего населенного пункта, фактории Ванавара, также подверглись воздействию трех основных, но уже значительно ослабленных расстоянием (65 км) поражающих факторов ТМ: радиационного теплового потока (“обожгло уши, и сильно нагрелась рубашка”), ударных воздушных волн и болидной струи (“с севера пронесся мимо изб горячий ветер”).
Такова в общих чертах картина Тунгусской катастрофы. Она дает представление о возможных последствий падения даже небольшого кометного обломка на населенный район с развитой инфраструктурой.
МОЛЧАЛИВЫЕ СВИДЕТЕЛИ ТУНГУССКОЙ КАТАСТРОФЫ
. В пробе грунта, случайно взятой Г.А. Сальниковой возле комля стояка, была обнаружена очень высокая плотность стримергласов - 240 шт./см2 на смотровом стекле. Для объяснения этого феномена был предложен электростатический механизм. После катастрофы атмосфера была насыщена кометной пылью и атмосферным электричеством, в деревьях шло активное сокодвижение, поэтому стояки имели отрицательный электрический заряд и притягивали к себе много пыли. Позже осадками она была транспортирована к комлям. Вполне возможно, что такой вариант концентрации кометной пыли и имел место, но в свете развиваемой гипотезы “огненной струи” можно предложить принципиально иной механизм оседания пыли на стояках.Односторонний ожог стояков указывает, что они подверглись интенсивному обдуву горячими болидными струями аэрозоля, и стали естественными препятствиями на пути полета его частиц. Образно говоря, стояки были “отпескоструены” струей аэрозоля, благодаря чему частицы могли внедриться в кору деревьев. Какая при этом была скорость струи, сказать пока затруднительно, однако ее динамического напора не хватило для повала стояков. В
дальнейшем атмосферными осадками и вместе с отгнившей корой кометная пыль “спустилась” к комлям деревьев.Таким образом, эти молчаливые свидетели катастрофы могут многое рассказать исследователям о постигшей их беде, а главное – ответить, была ли вообще струя аэрозоля и что из себя представляла ее пылевая составляющая.
Предложенный механизм оседания пыли на стояках можно проверить довольно простым способом: взять две пробы грунта возле комля стояков, объемом по 100 мл. Одну пробу брать с обожженной стороны ствола, другую - с противоположной. Т. к. наличие ожога на стволах затушёвано временем, то при выборе ожоговой стороны необходимо ориентироваться на центр Южного болота. Пробы должны быть по возможности идентичны, для их взятия необходимо выбрать не менее
десятка вертикально стоящих стояков в районе начала ручья Чургим. Пробы исследовать на предмет обнаружения в них кометных частиц. Можно ожидать, что их плотность с ожоговой стороны должна быть существенно выше, чем с противоположной. Если это предсказание подтвердиться, то гипотеза Кулика об “огненной струе” окажется состоятельной.Многочисленные просмотры проб грунта на предмет обнаружения стримергласов показали, что наряду со стримергласами наблюдаются остроосколочные частицы,
сравнимые по размерам со стримергласами, причем, чем больше плотность стримергласов, тем больше становится и остроосколочных частиц. А это в свою очередь может означать, что они также как и стримергласы имеют прямое отношение к Тунгусскому метеориту. Теперь уже можно проводить сравнительный анализ химсостава остроосколочного материала с уже имеющимся банком данных по кометным метеоритам.Вполне возможно допустить, что, наряду с пылью, аэрозольная струя могла нести и частицы миллиметровых размеров, которые внедрились в глубь коры. Для их обнаружения необходимо брать пробу грунта порядка 2 кг возле комля стояка с ожоговой стороны. Пробу отмыть и провести тщательный осмотр осадка на предмет обнаружения объектов, чуждых геологическому окружению.
АЛЕВРИТ
. Из геологического справочника: алеврит - рыхлая обломочная осадочная порода, промежуточная между песчаными и глинистыми породами. Преобладающий размер зерен 0,1-0,01 мм; алевролит – сцементированный алеврит.30 июня 1978 г. на юге Красноярского края наблюдался болид. Его полет закончился выпадением шлаков, высококалиевых пемз (K
2O от 14 до 21%) и алевролита. Упавшие объекты были названы ионесситами по древнему названию Енисея (ТМ № 7 за 1988 г.). Астрономический анализ показал, что метеороид, породивший болид, был орбитальным попутчиком Тунгусского метеорита, и оба они выпали из метеорного комплекса короткопериодической кометы Энке. Проведенными исследованиями было установлено, что шлаки являлись субтектитами, произошли путем плавления алевролита и имеют с ним один и тот же состав. В разрыхленном материале алевролита наблюдаются стримергласы и остроосколочные частицы, по морфологии такие же, как и в тунгусских пробах грунта. Аналогичное падение шлаков и алевролита, примерно того же состава, как и у ионесситов, произошло в 1986 г. недалеко от г. Снежинска. По составу алевролит оказался довольно близок к кварцевым базальтам, что позволило ему “незаметно” смешаться с местными породами.
Рис. 5. Ионесситы - осколки орбитального попутчика Тунгусского метеорита.
а - высококалиевые пемзы, б - алевролит
В течение ряда лет Г.А. Сальникова проводила исследования т.н. каменных карманов, в которых постоянно находила угли, покрытые, по ее словам, стеклом. Однако детальный просмотр под микроскопом показал, что угли покрыты микронным слоем мелкозернистого слегка оплавленного песчаника, очень похожего на алеврит. По-видимому, аэрозольная струя покрывала кусочки коры алевритом, обжигала и срывала их со стволов деревьев, затем разносила по окрестностям, в том числе и по каменным карманам. Вполне возможно, что в пробах грунта взятых возле стояков будет обнаружена повышенная концентрация таких обожженных кусочков коры. Наиболее вероятным представляется, что процент алеврита в общей массе кометной пыли был довольно значителен. Если считать, что ожог концов веток в виде “птичьего коготка” произошел в результате действия только огненной струи, то тогда площадь струйного ожога составит окружность с радиусом ~7 км, и она должна была покрыта желтым налетом. Принимая во внимание, что толщина налета алеврита на углях около ~20 мк, то его суммарная масса, выпавшая на эту площадь, составила около 8000 т.
В связи с этим интересно отметить, что падение 13 августа 1930 г. Бразильского двойника ТМ (так его назвал Кулик) также сопровождалось яркими световыми и громкими звуковыми явлениями, после чего небо потемнело, и вся местность обильно покрылась пылью, так что нельзя было разглядеть ни травы, ни листвы. Кстати, неплохо бы было проверить там грунт на наличие стримергласов…
Воронки.
Описано много случаев, когда после пролета болида на земле обнаруживались воронки. Однако ни в самих воронках, ни в зонах разлета материала никаких метеоритов не находили (см. Рис 6).
Рис. 6. Витим: свежая воронка - нет ни метеоритов, ни стримергласов.
Вероятно, аналогичные падения образовали воронки на торфяниках
в районе Тунгусской катастрофы. С металлоискателем геолог А.Н. Соленый
В свете развиваемой концепции можно предположить, что воронки образовали кометные метеориты, представляющие собой обломки смерзшихся пород, например алевролита. Такой обломок мог обладать высокой прочностью, соизмеримой с прочностью мерзлого грунта, что позволило ему достичь земли. При ударе о грунт, метеорит полностью разрушался, а его материал рассеивался. Исследования таких воронок на присутствие в грунте стримергласов показало, что только в редких случаях они наблюдались. Так оно должно и быть, потому, что далеко не во всех исследованных кометных метеоритах присутствуют стримергласы.
Кулик в своих статьях постоянно обращал внимание на свежесть воронок. В свете изложенного можно предположить, что и здесь падали подобные метеориты. Следы их падения, как на фотопленке, проявились на торфяниках. При ударе был нарушен верхний теплозащитный слой торфа, после чего началось оттаивание подстилающих слоев вечной мерзлоты, что привело к значительному увеличению размеров воронок.
Неудачный, даже трагический опыт исследования Сусловской воронки не может отрицать ее метеоритное образование, несмотря на обнаруженный в ней пень, приведший Кулика в смятение. Если бы воронка действительно имела термокарстовое происхождение, как утверждают скептики, то пень давно бы сгнил! Однако находка в борту воронки куска оплавленного пузыристого стекла - осколка Тунгусского метеорита (см. ТМ № 5 за 2001 г.), дает веское основание полагать, что Сусловская и другие воронки все же имеют ударное происхождение.
Отличительной особенностью строения ядер эруптивных комет, является малое количество в них консолидированных тел – кометных метеоритов, они являются включениями и имеют неоднородный состав. Поэтому находка кометного метеорита вовсе не говорит о составе вещества кометы в целом, а оплавленное стекло Сусловской воронки было ничем иным как включением в упавшем коме. Отсюда следует, что чем крупнее будет этот ком, тем больше вероятность обнаружения на месте его падения консолидированных тел.
Два центра падения крупных обломков кометы в Южном болоте. Их Кулик обнаружил по характерным признакам локального вывала леса, окружающего болото (см. Рис. 7). В последующих экспедициях он провел бурение дна и обнаружил, что в этих центрах произошло нарушение естественного чередования слоев донных отложений. Двумя разными способами было определено место падения крупных кометных фрагментов или же сухих остатков кометы. К сожалению, до сих пор исследования центров на предмет обнаружения осколков не проводилось. Теперь, когда под эти падения подведена теоретическая база, появляется острая необходимость их детальных исследований.
Рис. 7. Два центра падения крупных метеоритов, обнаруженные Куликом
Исследования центров падения, в зависимости от объема финансирования можно вести разными методами. Наиболее удобным представляется бурение дна на глубину порядка 1 м с последующим изучением керна. Диаметр бура должен быть от 20 см, частота точек бурения определяется на месте. Лучшее время для проведения работ - ранняя весна: большая толщина ледового покрова, отсутствие гнуса, яркое весенние Солнце, невысокая температура воздуха и возможность жить в избах Кулика, позволят вести работы в довольно комфортных условиях. Полученные керны помещать в полиэтиленовые мешки и складировать. После установления положительных суточных температур можно приступить к изучению их содержимого. Такие же исследования можно провести и в Клюквенной воронке. Если в кернах наряду с кометными метеоритами будут обнаружены голубоватые пузыристые стекла, то это позволит установить приоритет Кулика еще и в первой находке осколка ТМ.
О кометных метеоритах. В течение 20 лет автором были исследованы 10 падений и 5 находок кометных метеоритов, причем, в некоторых случаях при одном падении обнаруживались образцы разных типов, а в отдельных образцах наблюдались инородные включения. Всего было сделано 43 анализа химического состава метеоритного вещества по главным элементам и составлена классификация. В основу ее положено обилие содержания в метеоритах элементов - Si, Al, Fe, Ca, Na, K, - в итоге получилось 11 групп. Конечно, нужна более представительная статистика фактов падения кометных метеоритов и их составов, а пока - это только начало.
Вся сложность идентификации кометных метеоритов состоит в том, что они мало отличаются от земных пород и не содержат признаков воздействия на них факторов космического пространства. Эту особенность можно объяснить молодостью комет и экранировкой метеоритов от космических лучей толщей смерзшегося аэрозоля. Ниже предлагается перечень возможных находок, которые, согласно проведенным исследований могут быть причислены к кометным осколкам:
- природные стекловидные объекты, в том числе тектиты и субтектиты, представляющие собой шлаки и пемзы,
- родоначальные породы тектитов и субтектитов (песчаники и глины любых типов),
- изверженные породы с высоким содержанием железа,
- железо и его сплавы,
- углеродсодержащие объекты (битуминизированные породы, графит),
- некоторые типы ахондритов,
Так как далеко не все типы кометных метеоритов выявлены, то без внимания не должны оставаться объекты чуждые геологическому окружению.
Маленькие труженики леса. Идея привлечь муравьев к поиску частиц Тунгусского метеорита возникла давно. Использовалась одна особенность их поведения. Дело в том, что муравьи имеют склонность находить и транспортировать в свои жилища разного рода блестящие и железосодержащие частицы, что дает определенную надежду на обнаружение в муравейниках частиц предполагаемого вещества ТМ. Зона кормления муравейника - около 30 соток, что резко увеличивает вероятность заноса муравьями в гнездо миллиметровых частиц разбившихся на этой площади кометных осколков. Пока такие частицы были обнаружены только в одном муравейнике, расположенном в восточном секторе эпицентра катастрофы.
Из приведенного выше сценария разрушения ТМ следует, что в эпицентре катастрофы выпадали в основном крупные фрагменты и мелкодисперсное вещество болидной струи. А вот небольшие метеориты должны выпасть под траекторией полета болида на расстояниях в первые десятки километров, там и следует брать пробы из муравейников по методике, изложенной в программе
“Тектит”. Однако как показал опыт, эффективность проведения этих исследований можно существенно повысить, если пробы на месте отмывать от растительного мусора, вследствие чего выбор муравейников будет определяться приемлемым расстоянием до источников воды.Скоро будет отмечаться 100-летний юбилей Тунгусского метеорита и исследователям, занимавшихся решением его многочисленных проблем придется перед мировым сообществом держать ответ. Почему так случилось, что до сих пор проблема ТМ так и не была решена, и что же, в конце концов, упало в глухой сибирской тайге 30 июня 1908 г.?
На эти вполне естественные вопросы однозначных ответов пока нет. Причина здесь одна: отсутствуют находки, которые можно было идентифицировать с веществом ТМ. Более того, в научной литературе часто можно прочитать, что ни одного миллиграмма Тунгусского метеорита не найдено. В основном по этой причине и появилось на свет более 100 гипотез, пытающихся объяснить дать объяснение этому событию.
По проблеме ТМ, я, впрочем, как и многие другие исследователи, имею свою точку зрения. Считаю, что дело не в самом ТМ, а в глубочайшем вековом заблуждении мировой науки в вопросе происхождения комет. Моя убежденность основана на результатах исследований тектитов и псевдометеоритов
, несмотря на то, что неоспоримые факты их падения наука упорно не признает. Полученные результаты ставят под сомнение все гипотезы, связывающие происхождение комет с образованием Солнечной системы, межзвездными облаками или взрывом неизвестных планет.Сегодня о кометах постоянно твердится, что они являются реликтами Солнечной системы и поэтому проведение их исследований поможет прояснить, как образовалась Солнечная система. Это не соответствует действительности. Согласно проведенным исследованиям, кометы образуются в наше время путем извержения (выбросов) из тел, расположенных в системах планет-гигантов, хотя сама идея об эруптивном происхождении комет была выдвинута еще в позапрошлом веке. В пользу этой гипотезы достаточно привести еще один (из многих), просто убийственный небесно-механический довод, выдвинутый еще в прошлом веке киевским астрономом С.К. Всесвятским, рьяным сторонником гипотезы извержения комет.
Почти общепринятым считается, что короткопериодические кометы (Р < 200 лет) образуются из долгопериодических комет (P > 200 лет), приходящих в планетную систему из облака Орта, после случайного, тесного их сближения с планетами-гигантами. Всехсвятский расчетами показал, что для поддержания современной численности популяции короткопериодических комет,
из-за малой вероятности таких сближений, число приходящих комет должно быть увеличено в 100000 раз. Однако довод Всехсвятского был проигнорирован. Если дело обстояло таким образом, то наш небосвод был бы сплошь утыкан кометами, и мы никогда не видели черного неба, планет, звезд и галактик. Но, к счастью этого нет, иначе из-за частых столкновений комет с Землей, продвинутая жизнь на ней не существовала, и может быть, только примитивные микроорганизмы еще как-то могли противостоять безумству стихии.Теперь перед исследователями Тунгусской проблемы появилась великая цель – быстро решить проблему происхождения комет. Для этого, всего то нужно, провести целенаправленные, предложенные выше исследования района Тунгусской катастрофы. Если некоторым покажется трудным делом бурить дно Южного болота, то по сравнению с грандиозным объемом работ, выполненным Куликом, такой способ “добычи” кометных осколков выглядит просто весенней рыбалкой.
Как только в болотных кернах начнут обнаруживаться кометные метеориты, то в одночасье выпадут в осадок все сто гипотез о ТМ, а также гипотезы о реликтовой природе комет. И тогда можно будет считать, что кометы имеют эруптивную природу происхождения, а ТМ являлся ничем иным, как обломком ядра эруптивной кометы. И пусть никого не смущает
отсутствие идей по механизму выброса комет - если падают дифференцированные кометные метеориты, то значит, существуют и кометоизвергающие тела, и природный антигравитационный механизм, выбрасывающий в окружающее пространство огромные массы вещества.Аналогичный результат может быть получен и в процессе исследования стояков и муравейников, но там обнаруженные частицы ТМ не привлекут к себе такого внимание, как яркие находки кометных осколков в предсказанных местах Южного болота. И еще, если исследования проб грунта, взятых возле стояков, подтвердят гипотезу Кулика об “огненной струе”, то появится на свет еще одно его эпохальное открытие – новый поражающий фактор, сопровождающий падение кометы. Это открытие поможет составить более полное представление о физических процессах протекающих при торможении кометных ядер в атмосфере Земли, и оно должно учитываться при расчетах последствий от падений кометных обломков.
Однако исследователям ТМ нужно поторапливаться, так как им в затылок уже дышат Витимский и Калужский болиды, и есть основания полагать, что в местах их взрывов кометные метеориты будут скоро найдены.
С исследованиями комет сегодня складывается парадоксальная ситуация. С одной стороны затрачиваются сотни миллионов долларов ( Программа “Stardust), чтобы доставить на Землю всего 1 мг кометной пыли, с другой стороны падения кометных метеоритов полностью игнорируется. Если дело так пойдет и дальше, то в течение несколько десятков лет будут потрачены миллиарды долларов, для того чтобы доставить на Землю столько
кометного материала, сколько прошло через руки автора, и, в конце концов, окажется, что это кометное вещество давно известно и даже частично исследовано.У российских ученых сейчас появляется редкий шанс выйти на передовые позиции по космогонии комет, без особых материальных затрат. По непонятным причинам Россия притягивает к себе кометы. На ее территорию упали Тунгусский, Витимский, Калужский и другие обломки кометных ядер. На невысокую гору Куреж, расположенную на берегу Сыдинского залива Красноярского водохранилища, в 1978 г. рухнули шлаковидные объекты (ионесситы) в объеме двух мешков, и впервые за всю историю метеоритики они были идентифицированы как кометные осколки. Зимой 1996/1997 г.г. в Нижегородской области впервые в истории науки выпал дождь из тектитов – хорошо проплавленных кометных стекол с совершенно необычным составом. Сегодня уже никак нельзя допустить, чтобы кометные метеориты повторили судьбу “Палассова железа”, на признание космического происхождения которого потребовалось 130 лет!
Для того чтобы нашей стране, в который уже раз, не упустить свой приоритет, российским ученым необходимо срочно приступить к тотальному изучению выпавшего кометного вещества. Почва для этого подготовлена, имеются образцы кометных метеоритов и результаты их первичного исследования, составлена предварительная классификация и разработаны методики поиска. Для проведения этих работ не потребуется чудовищных затрат на доставку на Землю кометного вещества, но главное, в соревновании за приоритет страны в изучении комет,
будет выиграно время, все это в какой-то мере компенсирует наше безнадежное отставание в космических исследованиях малых тел Солнечной системы.Выдающийся русский исследователь ХХ века Леонид Алексеевич Кулик еще в далеком 1928 г. завещал потомкам: “Раз это падение (Тунгусского метеорита) произошло на территории Союза, то мы перед лицом истории обязаны его изучить”. Его слова не потеряли актуальности и сегодня, и чтобы исполнить завещание Кулика необходимо, сделать решение проблемы Тунгусского метеорита приоритетной национальной задачей России с конечным сроком – 30 июня 2008 года.
Из США поступили новые данные об образцах кометного вещества, собранного ранее американским аппаратом “
Stardust”. Самое загадочное открытие последних дней — в зёрнах кометной пыли найдены минералы, формирующиеся при температурах в тысячи градусов по Цельсию.Выяснилось, что в каждой четвёртой из частиц, изученных к настоящему моменту, присутствуют "высокотемпературные" минералы, такие, как форстерит и кальциево-алюминиевые включения (CaAIs), которые формируются при температурах выше тысячи градусов по Цельсию. Также были найдены другие неожиданные "ингредиенты" — минералы, богатые титаном, и даже оливин.
Интернет-сайт MEMBRANE.RU:
...что не согласуется с традиционными представлениями, зато хорошо согласуются с теорией, развиваемой Е.В. Дмитриевым.
P.S.: Статья дается с незначительными уточнениями.
Современный вид района эпицентра Тунгусской катастрофы
Фото Владимира Ивановича КоваляТак выглядел район Тунгусской катастрофы через 20 лет после падения метеорита
