Книги

Тунгусский и Челябинский метеориты. Научные мифологемы

22
18
20
22
24
26
28
30

Львов Ю.А., Васильев Н.В. – 95° (1975 г.);

Зоткин И.Т., Чигорин А.Н. – 126° (1988 г.);

Бронштэн В.А.– 104° (1998 г.).

1.2. Эффекты, связанные с Челябинским "метеороидом"

На земном шаре каждый год в среднем регистрируется около 30 световых вспышек на высотах 30–45 км. Длительность вспышек 1–3 с, эквивалент энергии светового излучения порядка 0,01–1 кт ТНТ (тринитротолуола) [26]. "Болиды" регистрируются аппаратурой, расположенной на геостационарных спутниках Министерства обороны США. Эта спутниковая сеть предназначена для ведения наблюдений за ядерными испытаниями на планете, а наблюдения болидов – якобы «побочный продукт». Авторитетные ученые утверждают, что крупный метеороид незаметно вошел 15.02.2013 г. в атмосферу Земли. В Свердловской, Курганской, Тюменской, Челябинской области и Башкортостане и Казахстане наблюдался инверсионный след после его пролета. По оценкам специалистов, скорость объекта над территорией Южного Урала соответствовала 18–19 км/с. До пролета "болида" наблюдались изменения в геофизических полях и электронного содержания в атмосфере. Спустя ~ 32,5 секунды после входа в атмосферу Земли, 15.02.2013 г. в 03:20:33 UTC, на высоте 15–25 км в районе г. Челябинск произошел взрыв метеороида [27]. Энергия ударной волны составила около 6⋅1014 Дж, зарегистрированы инфразвуковые и сейсмические сигналы. Последствия разрушения отразились в ионосфере, тропосфере и литосфере, вызвав землетрясение магнитудой до 4 баллов по шкале Рихтера. По оценкам [28] энергия взрыва составила 100-440 кт в тротиловом эквиваленте. Некоторые ученые [29] допускают мощность взрыва до 1,5 Мт в тротиловом эквиваленте. Челябинский "болид" выделяет среди других мощный взрыв и разрушения строений различных типов на удалении десятков километров от эпицентра. Распространение УВ привело к механическим повреждениям зданий и сооружений, большинство из них – жилые дома. По предварительной оценке материальный ущерб составляет от 400 млн. до 1 млрд. рублей [30]. В публичном доступе большое число видео, фотоматериалов и разнообразных данных, в том числе инструментальных.

На инфразвуковой станции, расположенной в районе г. Курчатов (РК), наиболее приближенной к эпицентру взрыва, были детектированы сигналы от взрыва. Расстояние от эпицентра до станция «KURIS» (φ = 50,71° с. ш., λ = 78,61° в. д.) – 1300 км. Азимут от инфразвуковой группы станции на эпицентр взрыва составляет А = 298°. Начало колебаний низкочастотных звуковых волн 15.02.2013 г. соответствует взрыву в 03:22 UTC. Время первого поступления инфразвуковых фаз на станцию – 04:28 UTC. Время движения инфразвуковых волн до станции «KURIS», после взрыва "болида", составило около 1 час 06 минут. Сигналы поступали на станцию с одного направления на источник А ≈ 300° и регистрировались в течение 10 минут (с 04:28 до 04:38) [31].

Координаты места максимальной яркости, определенной по нескольким видеозаписям, находятся практически на траектории метеороида [26]. Максимальная яркость свечения была отмечено в точке с географическими координатами: φ = 54,8° с. ш., λ = 61,1° в. д. [26, 27]; и φ = 54,836° с. ш., λ = 61,455° в. д. [50]. Излучение Челябинского болида было ярче –17 звездной величины. Яркое свечение воздействовало на людей и природу. Некоторые очевидцы получили ожоги от ультрафиолетовых лучей [32]. Многие пострадавшие отмечали ощущение тепла, очевидно, излучение было достаточно мощным.

Российские сейсмические станции зафиксировали землетрясение с магнитудой 3,2 в районе поселка Еманжелинка. Скорость поверхностной сейсмической волны составила 3,1 км/с, проникновение в глубину литосферы колебалась в пределах 3–21 км. Магнитуда землетрясения по разным источникам оценивается в 2.7–4 баллов. Американские сейсмологи 15 февраля в 3 часа 20 минут 26 секунд GMT зафиксировали толчок магнитудой 4 балла примерно в километре от центра Челябинска в сторону юго-запада [33]. Аналогичное явление было зарегистрировано и при падении Тунгусского метеорита, его магнитуда оценивается в 5,0 баллов. На угольном карьере в Коркино (φ = 54,9° с.ш., λ = 61,4° в.д.) действовала автоматическая система мониторинга IMS (Австралия), которая ведет триггерную запись, по превышению определенной величины отношения сигнал-шум. Датчики, установленные в карьере, записали акустические сигналы. Изучение траектории движения частиц с помощью трехкомпонентной станции позволило определить азимут на акустический источник и угол падения ударных волн. Проведенный учеными поляризационный анализ показал, что «акустосейсмическая волна очень неустойчива, ее азимутальное направление часто меняется» [34]. Расчеты проводились в предположении точечного источника. По азимуту, углу падения и времени вспышки были рассчитаны высота взрыва (25,1 км) над поверхностью земли и географические координаты (φ = 54,84° с. ш., λ = 61,29° в. д.) источника акустического сигнала. Они не совпали с общепринятыми координатами эпицентра взрыва. Максимальные разрушения произошли в окрестности точки с координатами: φ = 54,84° с. ш., λ = 61,51° в. д. [34], что смещено от указанного эпицентра в сторону Востока на 18 километров. В статье данный факт не комментируют и не обсуждают.

Некоторые ученые считают, что опасные небесные тела, приходящие с неба в дневное время, невозможно своевременно обнаружить с помощью любых наземных средств. Для этого нужна система предупреждения (за несколько часов до столкновения). Это означает необходимость в космических инструментах обнаружения и предупреждения на подступах к планете. По мнению авторов [35], обнаружение опасных тел в Солнечной системе размером от 10 до 40 м – задача, невыполнимая даже в отдаленном будущем.

2. Разногласия в трактовке происшествия 17 (30) июня 1908 г.

Анализ показаний свидетелей, собранных в 20-е – 30-е годы, привел первых исследователей (Л.А. Кулика, И.С. Астаповича) к единодушному заключению о том, что болид пролетал в направлении с юга на север. Горизонтальная проекция траектории тела на земную поверхность проходила с юго-запада на северо-восток [36, фиг. 1]. Астаповичем И.С. были рассчитаны азимут траектории полета и угол наклона 7° к горизонту в точке падения [37]. Следующие выдержки, характеризующие необычное явление, взяты из работы [24].

1. В газете «Сибирь» от 2 июля 1908 г. (Иркутск) С. Кулеш описывает падение метеорита следующим образом: «17-го июня утром, в начале 9-го часа у нас наблюдалось какое-то необычное явление природы. В селении Н.– Карелинском (верст 200 oт Киренска к северу) крестьяне увидели на северо-западе, довольно высоко над горизонтом, какое-то чрезвычайно сильно светящееся (нельзя было смотреть) белым голубоватым светом тело, двигавшееся в течение 10 минут сверху вниз. Тело представлялось в виде «трубы», т. е. цилиндрическим. Небо было безоблачно. Только невысоко над горизонтом, в той же стороне, в которой наблюдалось светящее тело, было заметно маленькое темное облачко». Автор был в то время в лесу и слышал на северо-западе как бы пушечную пальбу, повторявшуюся с перерывами в течение минимум 15 минут не менее 10 раз. В это же время в Киренске некоторые наблюдали на северо-западе как бы огненно-красный шар, двигавшийся, по показаниям некоторых, горизонтально, а по показаниям других – весьма наклонно. Около Чечуйска крестьянин, ехавший по полю, наблюдал это же на северо-западе. Около Киренска в деревне Ворониной крестьяне видели огненный шар, упавший на юго-восток от них (т. е. в стороне, противоположной той, где находится Н.-Карелинское).

В описаниях есть указание на то, что некоторые очевидцы наблюдали падение метеорита в направлении сверху вниз. Е. Кринов предположил, что указанные населенные пункты оказались расположенными приблизительно в плоскости траектории метеорита. Тот факт, что люди, располагаясь вблизи плоскости траектории и видели полет тела не в направлении земли, а от ее поверхности, не вызвал у Е. Кринова каких-то сомнений в падении метеорита.

2. Корреспондент газеты «Красноярец» от 13 июля 1908 г. сообщил: «С. Кежемское. 17-го, в здешнем районе замечено было необычайное атмосферическое явление. В 7 час. 43 мин. утра пронесся шум как бы от сильного ветра. Непосредственно за этим раздался страшный удар, сопровождаемый подземным толчком, от которого буквально сотряслись здания… За первым ударом последовал второй, такой же силы и третий. Затем – промежуток времени между первым и третьим ударами сопровождался необыкновенным подземным гулом…».

Подобные явления наблюдались в поселениях возле Ангары вниз и вверх на расстоянии 320 км (300 верст). От сотрясения домов разбивались стекла в створчатых рамах. За сотни километров от места падения среди животных царил испуг, лошади вырывались, домашняя птица переполошилась [37]. В некоторых случаях падали с ног люди и лошади. В показаниях очевидцев катастрофы изложено не объяснимое для взрыва метеорита обстоятельство: громоподобные звуки доносились не только во время или после пролета болида, но и до него. Авторы [15], используя ЭВМ, разделили очевидцев явления на тех, чьи показания были разнонаправлены и одинаковы. Южные очевидцы наблюдали явление преимущественно утром, и пролет болида в направлении на север. Восточные наблюдатели рассказывал о каком-то другом болиде, т. к. большинство очевидцев наблюдали явление «в обед». По их мнению, болид летел быстро в направлении на запад, продолжительность наблюдений менее 5 минут. Показания свидетелей дают направление полета болида, совпадающее с осью симметрии разрушенной зоны, определенной по картине вывала леса.

Кринов Е.Л. записал показания 20 очевидцев, наблюдавших явление. Проанализировав материал и пришел к выводу: метеорит двигался по азимуту А = 137° с юго-востока на северо-запад [24]. В 1938 г. Кулик Л.А. по направлению повала деревьев попытался определить эпицентр взрыва. Им были получены четыре центра генерации ударных волн, из которых только западный центр на Южном болоте считался надежно установленным. На основании полевых измерений, проведенных экспедицией в 1960 г., В.Г. Фаст определил эпицентр взрыва. Основную роль играли измерения, проведенные на расстоянии 4-22 км от предполагаемого эпицентра. Четыре группы, вышедшие из общего центра по азимутам А = 0°, 90°, 180°, 270° на юго-востоке от изб Кулика, проводили измерения азимутов поваленных деревьев. По результатам 4620 замеренных азимутов были получены 108 средних азимутов. Некоторую точку (О) приняли за начало координат. В прямоугольной системе координат ось Х направлена по магнитному меридиану, а начало – в точке О, предполагаемом эпицентре взрыва. Расчеты показали, что два главных направления эллипса имеют азимуты А = 98,417° и А = 8,417°. Им соответствуют значения большой и малой полуосей: а = 1,50 км и b = 0,93 км. Длинная полуось, рассчитанная В. Фастом, в 1,5 раза больше малой полуоси. Координаты эпицентра взрыва Тунгусского метеорита по расчетам Фаста: φ = 60,895° с. ш., λ = 101,892° в. д. [38]. В 1966 году В.Г. Фаст защитил диссертацию "Статистическая структура полей разрушений, вызванных ударной волной Тунгусского метеорита". По результатам площадной съемки вывала, стало возможным построить поле "стандартов" для всей территории вывала. Соединив на карте места с одинаковым значением разброса направлений упавших стволов, В. Фаст получил карту изостандартов. Полученная картинка имела признаки осевой симметрии, линии были похожи на "крылья бабочки".

Расстояние по прямой от села Кежемское (φ = 58,975° с. ш., λ = 101,121° в. д.) до эпицентра взрыва примерно 200 км. Очевидцы села Кежемское рассказывают [39. С. 21-22], что небо прорезало с юга на север со склонностью к северо-востоку какое-то небесное тело огненного вида, но из-за быстроты и неожиданности появления, свидетели не смогли запечатлеть его величину и форму. Впоследствии они заметили, что на уровне лесных вершин как бы вспыхнуло огромное пламя. Сияние продолжалось не менее минуты, оно было так сильно, что отражалось в комнатах, окна которых обращены к северу. Его заметили многие из крестьян, бывшие на пашнях. Как только «пламя» исчезло, раздались удары.

Большое число очевидцев наблюдали светящееся тело, движущееся на Север по азимуту А = 13° [1. С. 24]. Область поваленного леса в районе Тунгусской катастрофы в работе [39. С. 87] поделили по кругу на равные секторы через 10°. Линия симметрии подходит к эпицентру с юго-востока по А = 112°. Угол наклона траектории тела (–17°) к горизонтальной плоскости отрицательный [40. С. 33]. Протяженные стороны зоны разрушений простираются перпендикулярно проекции траектории метеорита. Анфиногенов Д.Ф. тщательно изучил аэрофотоснимки района Тунгусского падения, сделанные с лесохозяйственными целями, и провел кропотливую работу над снимками. Ранее он работал дешифровщиком аэрофотосъемки и знал, что на черно-белых снимках лес разного возраста выглядит по-разному. За годы, минувшие после события, на карте появились районы заросшие молодым лесом. Он проанализировал карты мест вывала, опираясь на реальную картину ориентации поваленных деревьев. Контур поваленного взрывом леса, выявленный по аэрофотоснимкам, имел форму бабочки и получил название "бабочки Анфиногенова". Размах ее крыльев был меньше, чем тот, который по крайней границе вывала устанавливал В. Фаст. По собственной методике Д. Анфиногенов рассчитал положение линии проекции траектории. Азимут, направленный на Тунгусское тело, представленный Анфиногеновым Д.Ф. [41, рис. 13], составлял А = 99°. Картина вывала на северо-западе не соответствовала расчетному расстоянию от эпицентра взрыва. В направлении движения тела радиус зоны разрушений был минимальным. Получив независимым методом информацию о разрушениях, вызванных Тунгусским взрывом, Д. Анфиногенов поставил под сомнение концепцию об эпицентре взрыва. Отрицался факт его существования. Утверждалось, что источником ударной волны была линия. Выводы о точечном взрыве, не оставившем материальных следов, Анфиногенов считал заблуждением, основанным на ошибочной трактовке явления.

В 1908 году А.В. Вознесенский был директором Иркутской магнитной и метеорологической обсерватории. Он первым определил и провел с юго-запада на северо-восток проекцию траектории Тунгусского тела на поверхности Земли. Вознесенский указал координаты места падения метеорита (φ = 60,333° с. ш., λ = 103,1° в. д.). У Вознесенского А.В. центр взрыва удален на 97 км к юго-востоку от положения эпицентра, определенного Фастом В.Г. (1963 г.) и Золотовым А.В. (1967 г.). В материалах Вознесенского отмечалось, что падение "болида" сопровождали сильные взрывы (около десяти). Они вызвали пожар леса и торфяников. Сотрясения, зарегистрированные сейсмографом в Иркутске и барографом в Киренске, указывали на одновременное падение на землю нескольких тел. Вознесенский высказал предположение: происходило выпадение группы метеоритов, «летевших в одном направлении и постепенно лопавшихся»; взрывы метеорита, создавшие воздушные волны, происходили на высоте около 20 км от поверхности земли. Идею поэтапного взрывного разрушения "болида" советские ученые не восприняли. Впоследствии согласились с той частью предложения, что разрушение происходило в атмосфере.

Масштабный вывал леса в районе Подкаменной Тунгуски был результатом действия взрывной волны. Тщательное картирование выявило неучтенные ранее особенности вывала. Основными из них были [42]: