РАЗГАДАНА ЛИ ТАЙНА ТУНГУССКОГО ВЗРЫВА?
Кто не слышал о «Тунгусском метеорите», как исторически принято называть известное явление, случившееся немногим более 80 лет назад в южной части Центральной Сибири? За время, прошедшее со дня его падения, возникало и неизбежно исчезло множество гипотез, в том числе и необычайно экстравагантных.
Первое предположение о природе тунгусского явления связано с крупным метеоритом, который ворвался в атмосферу Земли и врезался в ее поверхность. Очевидность и естественность такого предположения оказали настолько сильное влияние на ученых, что все остальные гипотезы при первоначальных исследованиях, выполняемых под руководством Л. Кулика, просто не рассматривались. Однако первая же экспедиция, прибывшая в район Подкаменной Тунгуски в 1927 году, была всерьез озадачена: такие огромные разрушения мог произвести метеорит массой не менее, чем в сотни тысяч тонн. В этом случае на месте падения и взрыва должен бы образоваться кратер глубиной в полкилометра. Но его не было. Если бы даже метеорит распался на несколько кусков, то они также непременно оставили бы в земле воронки.
В дальнейшем Л. Кулик совершил в далекий таежный край еще три экспедиции, но ни одного кратера или осколка метеорита так и не было найдено.
Очередной, уже послевоенной экспедицией к «тунгусскому чуду», руководил ученый-геохимик К. Флоренский. Но и эта экспедиция не обнаружила в районе падения каких-либо следов кратера. Выходило, что неизвестный космический пришелец взорвался и полностью разрушился, не долетев до поверхности Земли. Такое предположение, казалось бы, подтверждалось и наличием в предполагаемом эпицентре взрыва так называемого «телеграфного леса» – голых (без сучьев и коры) сосен, стоящих на корню. Взрыв этот сопровождался, по свидетельствам очевидцев, мошной световой вспышкой, видимой на сотни километров вокруг и вызвавшей лучистый ожог деревьев и лесной пожар на значительной площади.
Тем не менее сторонники метеоритной гипотезы не хотели сдавать своих позиций. Возникла идея, что тунгусское тело испытало рикошет, взлетело и вновь упало на Землю в другом месте, где уже не могло из-за малой скорости произвести никаких разрушений. Такое предположение было высказано, в частности, в 1966 году киевским ученым И. Астаповичем. Строго математически эту задачу рассмотрел в 1977 году его коллега В. Хохряков, проделавший около 100 расчетов на ЭВМ, чтобы выяснить, в каких случаях тело будет рекошетировать, а в каких – нет. Однако эти расчеты были сделаны для тела массой в 100 тонн, то есть значительно меньшей, чем у тунгусского тела. Кроме того, и И. Астапович, и В. Хохряков рассматривали рикошет метеоритного тела от атмосферы Земли, а не от ее поверхности.
В 1984 году было опубликовано предположение профессора Е. Иорданишвили, который считает, что был возможен рикошет и после соприкосновения с поверхностью Земли. Вот что он писал: «Коснувшись Земли рикошетом (я не рискую сказать „ударившись“), метеорит подскочил на несколько сот километров вверх…» И далее он сравнивает это предполагаемое явление с подскоком гальки при ударе о поверхность воды. Между тем хорошо известно, что законы взаимодействия твердого тела (ударника) с твердой поверхностью (мишенью) совершенно различны при малых и очень больших скоростях удара. При тех космических скоростях, с которыми приближаются к Земле метеоритные тела, падение под любым углом должно привести к образованию кратера. Тем не менее на местности не существует никаких следов соприкосновения тунгусского тела с поверхностью. Более того, ни в одном из показаний очевидцев (а каталог этих показаний содержит более 700 свидетельств) нет и намека на обратное движение метеорного тела вверх, все наблюдали только движение вниз. Таким образом гипотеза о рикошете Тунгусского метеорита противоречит и физическим закономерностям, и фактическим наблюдательным данным.
Сразу же, как только широкая научная общественность получила возможность ознакомиться с новым в истории человечества видом энергии – атомной, список гипотез о природе тунгусского явления пополнился гипотезой ядерного взрыва.
Юрий Зайцев
В пользу гипотезы говорило и то обстоятельство, что в световую вспышку выделилось около 10 процентов энергии взрыва. Наука знает пока только один вид взрыва, дающий такой результат, – ядерный… Это предположение приводило с неизбежностью к межпланетным полетам и инопланетным цивилизациям.
Несмотря на непривычность гипотезы, отметать ее в силу маловероятности было бы ошибочным, так как сама Тунгусская катастрофа единственна в своем роде. Однако серьезных доказательств в защиту ядерной гипотезы ни одной экспедиции обнаружить не удалось. Специально сконструированные советскими специалистами высокочувствительные радиометрические установки, с помощью которых проверялось, имело ли место воздействие на земные породы нейтронного потока, окончательно ее отвергли.
Но и сторонниками других гипотез праздновать успех оснований не было. Для окончательного решения проблемы не хватало решающего звена – вещества упавшего тела. Правда, исследователи пришли к выводу, что после взрыва значительная часть космического тела могла перейти в жидкое, а возможно, и газообразное состояние. Но затем вещество должно было осесть на землю в виде застывших мельчайших оплавленных капелек.
Метр за метром обследуется район катастрофы, особенно торфяники. Ведется тщательное изучение микроскопических частиц, на которые по логике должно было распасться «космическое чудо». И торфяной слой оправдал надежды. Воспользовавшись специальной технологией, ученые обнаружили в силикатных частицах, выделенных из торфяных слоев 1908 года, повышенное содержание тяжелого углерода С-14. Этот радиоактивный изотоп может образовываться в телах, подвергшихся сильному воздействию космического излучения. Он явный свидетель космического происхождения вещества его «носителя», в данном случае силикатных частиц. Более того, в зависимости от процентного содержания С-14 можно определить массу упавшего на Землю космического тела. По подсчетам, только в районе Подкаменной Тунгуски «высыпалось» не менее 4000 тонн вещества. Далее от эпицентра количество вещества стремительно убывает. Расположение частиц точно соответствует шлейфу, который мог возникнуть при взрыве под воздействием господствовавших в то время ветров. Исходя из характера рассеивания изотопных частиц и мощности взрыва, ученые пришли к выводу, что масса космического тела превышала 5 миллионов тонн.
В 1980 году в пробах торфа «катастрофного» слоя после специальной обработки были также обнаружены странные графитоподобные частицы. Зернышки имели неровную поверхность черного цвета с матовым блеском. Они легко царапали даже корунд (один из наиболее твердых минералов), но вместе с тем были довольно хрупким – раскалывались при надавливании корундовой пластиной. Анализ показал, что зерна представляют собой одну из разновидностей алмаза – карбонадо.
Дальнейшие исследования зерен позволили установить, что они являются сростками минералов углерода и включают в себя большое количество кристаллов алмазов различной структуры, графита, а также вещества, тождественного троилиту – минералу, характерному для метеоритных тел. Известно, что такие сростки рождаются только при сверхвысоких давлениях: либо во время взрыва в кимберлитовых трубках, либо при ударах космических тел между собой или о земную поверхность. Поскольку в 1908 году в этих местах не было каких-либо извержений и взрывов земного происхождения, значит, можно предположить, что 30 июня над тайгой взорвалось природное космическое тело. Алмазы, которые удалось обнаружить и изучить – его крохотные обломки.
Так что же все-таки произошло над сибирской тайгой? Не мог же огромный железный или каменный метеорит претерпеть полный распад. Значит это была «рыхлая» масса? Многие ученые полагают, что 30 июня 1908 года Земля встретилась с кометой. Впервые такая гипотеза была выдвинута Л. Куликом и развита затем академиком В. Фесенковым.
Большая работа в области теоретических исследований Тунгусской катастрофы выполнена академиком Г. Петровым. Ученый также считал, что до Земли дошла только взрывная волна. Проведенные им расчеты показывают, что плотность неизвестного тела была порядка одной сотой грамма на кубический сантиметр, то есть в 5—10 раз меньше плотности свежевыпавшего снега. На высоте 50—60 километров оно должно было представлять собой газовое облако диаметром до 300 метров. Чем ниже спускался этот огромный сгусток, тем сильнее он тормозился, поскольку плотность атмосферы возрастала. При этом движение около тела стало нестационарным, и ударная волна опередила его на значительное расстояние.
Далее академик Г. Петров рассматривает вопрос о том, что же это было за тело. Оно не могло быть изначально газовым облаком, поскольку время существования такого облака в межпланетном пространстве не превышает минуты.
Тогда, быть может, это газопылевое образование или же конгломерат твердых частиц? Но такое скопление нельзя рассматривать как единое тело. При входе в атмосферу оно не даст ударной волны. Каждая частица в нем движется отдельно, так как расстояние между ними будет по крайней мере в десять раз превышать линейные размеры частиц. Да и время «жизни» такого скопления даже при очень объеме весьма недолговечно.
Остается одно: вторгшееся в атмосферу тело должно быть рыхлым и в то же время связанным наподобие снежного кома. Оно могло содержать в себе кристаллики льда и пылинки железных и силикатных веществ.
Но ведь как показали исследования, выполненные советскими аппаратами «Вега», именно такова природа ядра кометы Галлея.
В проекте «Вега» ученым впервые в мировой практике удалось получить прямыми методами данные о химическом составе вещества ядра кометы, видимо, типичного для большинства комет вообще. Выяснилось, что основной компонент вещества ядра кометы Галлея – обычный водяной лед, в кристаллическую решетку которого «вкраплены» и другие молекулы, в том числе органические. Со льдом перемешаны частицы классического метеоритного состава – каменистые и металлические.
В ходе эксперимента удалось подробно исследовать примерно 2000 индивидуальных космических частиц, которые входили в состав ядра кометы. Состав их оказался сложным и неоднородным. Были обнаружены частицы с преобладанием металлов, таких, как натрий, магний, кальций, железо и другие. Есть и пылинки, в которых наряду с металлами присутствует значительное количество углерода. Сравнение этих данных с результатами анализа космического вещества, обнаруженного в районе тунгусской катастрофы, показало, что они во многом совпадают. Налицо и органика, и тугоплавкие химикаты, а также натрий, кальций и другие общие элементы.
Кометная гипотеза тунгусского явления находит все больше сторонников среди ученых. Дело в том, что кометы не такие уж редкие гости Солнечной системы. Траектории их полета могут проходить на достаточно близком расстоянии от планет. В 1910 году комета Галлея столь близко прошла от Земли, что она оказалась полностью погруженной в ее газово-пылевой хвост. Некоторые кратеры на Меркурии и Марсе несомненно являются следствием столкновений с кометами.
Группа американских ученых из Национального управления по аэронавнике и исследованию космического пространства, проведя соответствующие расчеты, высказала мнение, что «тунгусское явление» – это следствие столкновения с Землей небольшого фрагмента кометы Энке.
Не расходятся с кометной гипотезой и наблюдения американского ученого Р. Ганапати. Он провел химический анализ частиц, отобранных в Сибири и в районе Южного полюса в слоях снега, который выпадал в 1908 и 1909 годах. Исследователь обнаружил в них повышенное содержание иридия – элемента, мало распространенного на поверхности Земли, а более присущего пришельцам из космоса.
Кометной гипотезой можно объяснить многие эффекты тунгусского явления, в том числе резкое помутнение земной атмосферы, в следствии распыления в воздухе кометного ядра, свечение ночного неба в результате проникновения в верхние слои атмосферы пылинок кометного хвоста, а также отсутствие в районе катастрофы кратера и остатков метеорита.
И все-таки со всей определенностью утверждать, что Тунгусский метеорит был кометой, пока нельзя.
Действительно в районе его падения найдено по крайней мере семь разновидностей космического вещества. Достоверность находки не вызывает сомнений. В слоях торфа, датируемых 1908 годом его особенно много. Но, к сожалению, ни в одном случае нет стопроцентной уверенности, что это вещество именно Тунгусского метеорита. Ведь ежегодно на поверхность Земли оседают миллионы тонн космического материала, причем очень разнообразного. Сегодня, имея точную аналитическую технику, можно обнаружить космические частицы практически в любой точке поверхности Земли. Поэтому очень важно дальнейшее сопоставление данных экспедиций с результатами прямого зондирования кометы Галлея космическими аппаратами.
Пока же ученые только убедились, что многие данные совпадают. И это обнадеживает.
Однако многое еще остается загадкой. До сих пор не выяснена причина мошной магнитной аномалии в районе катастрофы и повышенного инфракрасного излучения. Не объяснены до конца и биологические аномалии. Почему, например, в зоне полета Тунгусского тела резко возросла частота мутаций у сосен и наблюдается ускоренный рост леса на участках, пострадавших при взрыве. При этом мутационные области совпадают с областями повышенного тепловыделения. (Как известно, мутации обычно вызываются интенсивными ионизирующими излучениями, а иногда и различными химическими факторами, и электромагнитными волнами).
Таким образом, ставить точку в исследованиях причин и последствий Тунгусского взрыва еще рано. Выясняются все новые и новые обстоятельства этого необыкновенного природного явления.