Тайна Тунгусского феномена: новая версия красноярских учёных

Фото предоставлено Красноярским краевым отделением РГО

Как сообщает Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», коллектив российских учёных предложил новое объяснение Тунгусского феномена 1908 года. По их расчётам, значительные разрушения в районе Подкаменной Тунгуски связаны не с падением космического объекта на Землю, а с ударными волнами, возникшими при сквозном прохождении железного астероида сквозь атмосферу Земли. Это объясняет отсутствие на поверхности Земли метеоритных фрагментов.

Результаты этих исследований опубликованы в цикле статей в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Подробнее о научном проекте Красноярскому краевому отделению Русского географического общества рассказал его руководитель – Сергей Карпов.

Тайна Тунгусского феномена: новая версия красноярских учёных

Учёные Красноярского научного центра СО РАН при участии молодых коллег из нескольких российских академических институтов и университетов пояснили, что взрывной удар мог возникнуть при прохождении космического тела через атмосферу Земли при условии, что оно состояло не из льда, как кометные ядра, а из железа.

«Мы рассчитали траекторные характеристики для космических объектов диаметром от 200 до 50 метров, состоящих из железа, льда или каменных пород, таких как кварц и лунный грунт. Модель показывает, что Тунгусское тело не могло состоять из камня или льда, поскольку низкая прочность этих внутренне неоднородных материалов, в отличие от железа, приводит к быстрому разрушению таких тел в атмосфере в условиях колоссального аэродинамического давления», — говорит руководитель проекта Сергей Карпов, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института физики им Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН, профессор Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ.

Примеры крупных космических тел из железа хорошо известны. Например, Аризонский метеорит с начальным размером более 50 метров образовал 50 тысяч лет назад в месте падения кратер диаметром 1200 метров и глубиной 200 метров.

Тайна Тунгусского феномена: новая версия красноярских учёных

Руководитель проекта Сергей Карпов — крайний слева

Красноярскому краевому отделению РГО Сергей Карпов рассказал, что впервые эта идея пришла к нему в 1995 году: «Это было в канун 90-летнего юбилея Тунгусской катастрофы. Основная работа с использованием компьютерных технологий и сложных расчётов началась четыре года назад. И вот наконец, спустя 25 лет после появления идеи, мы получили научные результаты».

Чтобы проверить свою теорию и подробнее изучить поведение космических тел при вхождении в атмосферу, учёные создали модель поведения малых астероидов в атмосфере Земли.

Исследования подтвердили, что Тунгусский феномен был вызван железным астероидом с наиболее вероятным размером от 100 до 200 метров. Астероид прошёл сквозь атмосферу Земли при минимальной высоте полёта от 10 до 15 километров со скоростью около 20 километров в секунду. Он продолжил свое движение по околосолнечной орбите, потеряв около половины своей начальной массы, которая могла превышать три миллиона тонн, и сохранив при этом свою целостность.

Тайна Тунгусского феномена: новая версия красноярских учёных

Подобный объект мог создать ударную волну, способную вызвать падение деревьев на территории, значительно превышающей полторы тысячи квадратных километров, и не оставить на поверхности Земли никаких следов самого исходного тела. Основной вклад вносила сферическая составляющая этой ударной волны, характерная для взрыва.

Расчёты показали, что её возникновение связано с сильным нагревом поверхности астероида. Во время падения космического объекта произошло резкое увеличение скорости испарения двухсотметрового тела при приближении к эпицентру в верхних слоях тропосферы — скорость испарения увеличилась до 500 тысяч тонн в секунду. Именно эта огромная масса может мгновенно расширяться в виде высокотемпературной плазмы, создавая эффект взрыва.

Таким образом, колоссальные разрушения на Земле были вызваны не прямым попаданием астероида, а ударными волнами, создаваемыми при прохождении крупного космического тела в атмосфере.

Тайна Тунгусского феномена: новая версия красноярских учёных

Ещё одна загадка Тунгусского феномена — причина пожаров, охвативших район эпицентра площадью более 160 квадратных километров. По мнению Сергея Карпова, объяснение этого явления связано с действием светового излучения высокой интенсивности, порождаемого головой болида с температурой излучающей поверхности свыше 10 000 градусов на минимальной высоте полёта. Учёный рассказал, что именно в таких условиях на поверхности Земли достигается температура воспламенения горючих материалов, которые нагреваются при поглощении оптического излучения от болида за расчётное время пролёта над эпицентром в течение 1–1.5 секунд.

Исследования в этом направлении продолжаются. Предстоит выяснить ещё ряд вопросов: расчёты амплитуды ударной волны в районе эпицентра в разных условиях и изменение температуры поверхности астероида на длине траектории, а также развитие во времени процесса прохождения тела в атмосфере, включая его разрушение.

Тайна Тунгусского феномена: новая версия красноярских учёных

Стоит отметить, что все предположения о природе Тунгусского метеорита или Тунгусского космического тела (ТКТ), взорвавшегося и упавшего в Восточной Сибири в 1908 году, до сих пор остаются только гипотезами.

«Мы рады, что красноярские учёные продолжают искать ответы на вековые вопросы. Краевое отделение Русского географического общества традиционно участвует в обсуждениях природы Тунгусского феномена. В силу своих возможностей мы реализуем координацию усилий по исследованию данной проблематики. При этом мы готовы аккумулировать выводы и решения научного и экспертного сообщества, организовывать мероприятия по обмену опытом и информацией», — отмечает председатель Красноярского краевого отделения РГО Игорь Спириденко.

Тэги: Научные исследованияКосмос

Источник