По следу тунгусского события. Учёные считают: астероид не падал на землю
О небесном теле написано множество монографий и масса научно-популярных статей, проведены сотни экспедиций к эпицентру катастрофы. Однако следов космического пришельца обнаружить так и не удалось.
Группа сибирских учёных под руководством доктора физико-математических наук, профессора, ведущего научного сотрудника института им. Киренского ИФ СО РАН Сергея Карпова выдвинула версию, согласно которой Тунгусский метеорит не падал на Землю. О своей позиции он рассказал корреспонденту «АиФ-Красноярск».
Мечта детства
Татьяна Фирсова, «АиФ-Красноярск»: Сергей Васильевич, вы доктор физико-математических наук, 40 лет работаете по специальности «физика», при чём здесь Тунгусский метеорит? Это же область астрономии.
Сергей Карпов: Увлекаюсь космосом с детства и отношусь к тем, кто получает удовольствие от наблюдения в телескоп. Мечтал стать астрономом, но в начале 70-х годов конкурсы в вузы на эту специальность были очень высокими. Поэтому поступил в Красноярский государственный университет на физический факультет. Но астрономией занимаюсь всю жизнь. Мысль разобраться в Тунгусском явлении не покидала меня давно. Ведь это было совершенно уникальное событие мирового масштаба, которое до сих пор остаётся неразгаданным. Каждые 10 лет астрономы отмечают юбилейные даты со дня космической катастрофы. В 1995 году, в канун 90-летия, у меня и появилась новая идея объяснения Тунгусского явления. Однако её воплощение в то время осложняло отсутствие мощных компьютеров для расчётов и современных программных продуктов.
Поскольку я преподаю физику студентам СибГУ, а школьникам старших классов – астрономию, стараюсь привлекать их в науку. К сожалению, большинство самых талантливых школьников, интересующихся физико-математическим направлением, поступают в столичные вузы и зачастую после их окончания уезжают за границу. И всё же удаётся найти тех, кому интересны научные разработки. Но это, что называется, штучный товар. Поэтому в состав нашей исследовательской группы вошли два студента-второкурсника, которые начинали наш проект, будучи ещё школьниками, а также мой бывший ученик, сейчас уже кандидат наук, специалист в области численных расчётов и теоретической физики Александр Ершов. К реализации идеи мы приступили ещё в 2015 году и через год представили нашу работу на Всероссийской конференции. Всё это делалось на чистом энтузиазме, и наши исследования никто не финансировал. Нас объединял лишь научный интерес, а сама работа доставляла удовольствие.
Просвистел мимо
– По вашей версии, метеорит падал на Землю или нет?
– Мы склоняемся к тому, что космическое тело, пролетев примерно 3 тыс. км сквозь атмосферу Земли, потеряло половину своей начальной массы, после чего продолжило движение по околосолнечной орбите. Это был сквозной астероид. Такие метеороиды иногда пролетают сквозь атмосферу, но на больших высотах – 70–90 км, нагреваются от трения о воздух до нескольких тысяч градусов, а затем выходят из атмосферы и продолжают свой полёт в космосе. Уникальность Тунгусского астероида в том, что он слишком низко опустился – на расстояние от поверхности Земли 10–15 км. Мы рассчитали, что произойдёт с телами, состоящими из типичных космических материалов: камня, льда и железа, если они будут двигаться с характерной скоростью 20 км/с по траектории на высоте 10–15 км.
Оказалось, что тело изо льда полностью потеряет массу и испарится в плотных слоях атмосферы. К тому же ледяные и каменные тела ввиду своей низкой прочности под действием колоссального аэродинамического давления распадаются на фрагменты.
Обнаружили ещё одну важную особенность: чем меньше размер тела, тем быстрее оно тормозит в атмосфере, и при некотором размере просто не сможет преодолеть земную гравитацию. Кроме того, при сильном торможении температура его поверхности падает, испарение прекращается, а на поверхности образуется жидкая плёнка, которая сдувается аэродинамическим потоком. В этом случае такое тело становилось бы источником огромного количества капель метеоритного вещества, однако капли не были найдены.
Версию о том, что астероид состоял изо льда или камня, отмели. Остаётся устойчивое к фрагментации железо, из которого, как показали наши прочностные расчёты, он и состоял. Его наиболее вероятные размеры составляли от 100 до 200 метров, а скорость – порядка 20 тыс. км/с. При сквозном пролёте через атмосферу тело, потерявшее половину своей массы, вылетело из атмосферы, преодолев земное тяготение, и продолжило движение вокруг Солнца.
Просто испарилось
– Многие тунгусологи продолжают считать, что в далёком 1908 году столкновение астероида с Землёй было. Это и вызвало взрыв силой в 50 мегатонн, что сродни самой мощной водородной бомбе. На площади в 1,5 тыс. кв. км повалило деревья, начались пожары, охватившие эту территорию.
– Наши расчёты показали, что скорость испарения вещества космического тела достигала 500 тыс. тонн в секунду. Эта огромная масса высвобождалась в виде высокотемпературной плазмы, с температурой свыше 10 тыс. градусов. В результате ионизации атомов железа образуется сверхплотная смесь электрических зарядов, быстрое расширение которой и приводит к эффекту взрыва. Именно ударные волны при прохождении крупного космического тела в атмосфере привели к колоссальным разрушениям на Земле, а не прямое попадание астероида.
– Тогда почему не осталось следов от плазмы?
– При ионизации атомы железа вступают во взаимодействие с атмосферным кислородом и образуют оксиды железа, которые представляют собой обычную ржавчину и разносятся атмосферными потоками по большой территории. Эти оксиды ничем не отличаются от тех, что присутствуют в земном грунте как их естественная составляющая. Именно потому что вещество испарялось в виде отдельных атомов, никаких крупных камней и фрагментов космического тела над эпицентром не обнаружено.
Что касается пожаров, представьте гигантский болид, движущийся с огромной скоростью, температура которого превышает 10 тыс. градусов. Для сравнения: температура поверхности Солнца – 6 тыс. градусов. При этом расстояние до такого болида всего около 10–15 км. Интенсивность оптического излучения была настолько высокой, что её было достаточно для воспламенения старых сухих листьев, коры деревьев.
«Информационная пандемия»
– Ваша концепция признана научной?
– Безусловно: она была опубликована в одном из самых авторитетных в мире научных астрономических журналов Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Это не просто рядовое астрономическое издание. Опубликовать там работу непросто. Любая научная работа до принятия в печать подвергается независимому рецензированию. Наши статьи оценивали эксперты NASA. Когда Красноярским научным центром был опубликован пресс-релиз о нашем исследовании, он вызвал настоящую «информационную пандемию». Его растиражировали десятки изданий в России, затем сотни зарубежных СМИ, включая Fox News, CNN, New York Post. Конечно, высказывались не только учёные, но и любители астрономии. Одни писали, что наши выводы совпадают с их собственными представлениями, некоторые, посвятившие всю свою жизнь построению собственных толкований Тунгусского явления, выражали несогласие. Тем не менее мы продолжаем исследования, но ключевая концепция уже сформулирована.
– Значит ли это, что тайна Тунгусского метеорита открыта?
– Так сказать нельзя. Мы изложили свою точку зрения и лишь приблизились к её разгадке. Нам предстоит ещё детально, количественно исследовать природу взрыва.
– Есть у вас чувство удовлетворения?
– Конечно, мы сделали то, что до нас не сделал никто. С другой стороны, загадка Тунгусского явления более 100 лет вдохновляла молодых людей заниматься наукой и вносить свой вклад в познание мира. Сохранится ли этот источник, если она будет разгадана? Иной раз хочется сказать: пусть тайна Тунгуски сохранится навсегда, так как в этом статусе она принесёт больше пользы науке. Но всё же научный прогресс не остановить, а загадок в природе ещё очень много.