I Sibirien i 1908 kom en enorm eksplosion ud af ingenting

Denne historie er en del af BBC Earth “s” Best of 2016 “-listen, vores største hits i året. Gennemse hele listen.

Den 30. juni 1908 sprang en eksplosion gennem luften over en fjern skov i Sibirien nær Podkamennaya Tunguska-floden.

Det antages, at ildkuglen har været 50-100 meter bred. Den udtømte 2.000 km2 af taiga-skoven i området og fladede omkring 80 millioner træer ud.

Jorden skælvede. Vinduer smadrede i nærmeste by over 60 km væk. Beboere følte endda varme fra eksplosionen, og nogle blev sprængt af fødderne.

Nedbruddet blev fulgt af en lyd som sten, der falder ned fra himlen eller af kanoner, der skyder

Heldigvis var det område, hvor denne massive eksplosion opstod, tyndt beboet. Der var ingen officielle rapporter om menneskelige tab, t selvom en lokal hjortehyrder angiveligt døde, efter at han blev kastet i et træ fra eksplosionen. Hundredvis af rensdyr blev også reduceret til forkullede slagtekroppe.

Et øjenvidnesberetning sagde, at “himlen blev delt i to, og højt over skoven syntes hele den nordlige del af himlen dækket af ild …

“I det øjeblik var der et brag på himlen og et mægtigt nedbrud … Stødet blev efterfulgt af en lyd som sten, der faldt fra himlen eller af kanoner, der fyrede.”

Denne “Tunguska begivenhed “forbliver den mest magtfulde af sin art registreret i historien – den producerede omkring 185 gange mere energi end atombomben i Hiroshima (med nogle skøn, der kom endnu højere ind). Seismiske rumlende blev endda observeret så langt væk som Storbritannien.

Og alligevel, over hundrede år senere, stiller forskere stadig spørgsmål om, hvad der nøjagtigt fandt sted på den skæbnesvangre dag. Mange er overbeviste om, at det var en asteroide eller en komet, der var ansvarlig for eksplosionen. Men meget få spor af dette store udenjordiske objekt er nogensinde fundet, hvilket åbner vejen for mere mærkelige forklaringer på eksplosion.

Tunguska-regionen i Sibirien er et afsides sted med et dramatisk klima. Det har en lang fjendtlig vinter og en meget kort sommer, når jorden skifter til en mudret ubeboelig sump. Dette gør området ekstremt svært at komme til.

Da eksplosionen skete, vovede ingen sig til stedet for at undersøge. Dette var dels fordi de russiske myndigheder havde mere presserende bekymringer end at sige videnskabelig nysgerrighed, siger Natalia Artemieva fra Planetary Science Institute i Tucson, Arizona.

Han fandt et stort område af flade træer, der spredte sig omkring 50 km brede

Den politiske strid i landet voksede – Første Verdenskrig og den russiske revolution var blot nogle få år væk. “Der var kun nogle publikationer i lokale aviser, ikke engang i Skt. Petersborg eller Moskva,” siger hun.

Det var kun få årtier senere, i 1927, at et russisk hold ledet af Leonid Kulik endelig lavede en tur til området. Han havde snuble over en beskrivelse af begivenheden seks år tidligere og overbevist de russiske myndigheder om, at en rejse ville være umagen værd. Da han kom der, var skaden stadig umiddelbart synlig næsten 20 år efter eksplosionen.

Han fandt et stort område af flade træer, der spredte sig omkring 50 kilometer brede i en underlig sommerfuglform. Han foreslog, at en udenjordisk meteor var eksploderet i atmosfæren.

Det forundrede ham, at der overhovedet ikke var noget slagkrater eller faktisk meteoriske rester. For at forklare dette foreslog han, at den sumpede jord var for blød til at bevare det, der ramte den, og at eventuelt snavs fra kollisionen var begravet.

Kulik håbede stadig, at han kunne afdække resterne, som han skrev i hans konklusioner fra 1938. “Vi kan forvente at støde på knuste masser af dette nikkelholdige jern i en dybde på knap mindre end 25 meter. De enkelte stykker kan have en vægt på et eller to hundrede tons.”

Nogle foreslog, at Tunguska-begivenheden kunne have været resultatet af stof og antimateriale, der kolliderede

Russiske forskere sagde senere, at det var en komet, ikke en meteor, der forårsagede skaden. Kometer består stort set af is – ikke sten, ligesom meteoritter – så fraværet af fremmede klippefragmenter ville give mere mening på denne måde. Isen ville være begyndt at fordampe, da den kom ind i Jordens atmosfære og fortsætte med at gøre det, da den ramte jorden.

Men det var ikke slutningen på debatten. Fordi eksplosionens nøjagtige identitet. var uklar, mærkelige alternative teorier begyndte snart at dukke op.

Nogle antydede, at Tunguska-begivenheden kunne have været resultatet af materie og antimateriale, der kolliderede. Når dette sker, udslettes partiklerne og udsender intense udbrud af energi.

Et andet forslag var, at en nuklear eksplosion forårsagede eksplosionen.Et endnu mere mærkeligt forslag var, at et fremmed rumskib styrtede ned på stedet på søgen efter det ferske vand fra Bajkalsøen.

Som man kunne forvente, holdt ingen af disse teorier fast. Derefter i en ekspedition fra 1958 til stedet opdagede forskere små rester af silikat og magnetit i jorden.

Yderligere analyse viste, at de havde højt nikkelindhold, en kendt egenskab ved meteorisk sten. Meteorforklaringen så trods alt korrekt ud – og K. Florensky, forfatter til en rapport fra 1963 om begivenheden, var ivrig efter at bringe de mere fantastiske teorier i ro:

De var mere bekymrede over større asteroider, der kunne forårsage global udryddelse

“Mens jeg er opmærksom på fordelene ved sensationel omtale ved at henlede offentlighedens opmærksomhed på en problem, skal det understreges, at usund interesse, der vækkes som et resultat af forvrængede fakta, og misinformation aldrig bør bruges som grundlag for fremme af videnskabelig viden. “

Men det forhindrede ikke andre i at komme med endnu mere fantasifulde ideer. I 1973 blev der udgivet et papir i den velrenommerede tidsskrift Nature, hvilket antydede, at et sort hul kolliderede med jorden for at forårsage eksplosionen. Dette blev hurtigt bestridt af andre.

Artemieva siger, at ideer som dette simpelthen er et biprodukt af menneskelig psykologi. “Folk, der kan lide hemmeligheder og” teorier “lytter normalt ikke til forskere,” siger hun. En kæmpe eksplosion kombineret med mangel på kosmiske rester er moden til denne slags spekulationer.

Men hun siger også, at forskere skal påtage sig noget ansvar, fordi de tog så lang tid at analysere eksplosionsstedet. De var mere bekymrede over større asteroider, der kunne forårsage globale udryddelser, ligesom Chicxulub-asteroiden gjorde. Det udslettet de fleste af dinosaurerne for 66 millioner år siden.

I 2013 stoppede et hold meget af spekulationerne fra de tidligere årtier. Ledet af Victor Kvasnytsya fra National Academy of Sciences i Ukraine analyserede forskerne mikroskopiske prøver af klipper opsamlet fra eksplosionsstedet i 1978. Klipperne havde en meteorisk oprindelse. Afgørende er, at de fragmenter, de analyserede, blev udvundet fra et lag tørv, der går tilbage til 1908.

Forskellige gravitationsinteraktioner kan gøre deres kredsløb mere dramatisk

Resterne havde spor af et kulstofmineral kaldet lonsdaleite, som har en krystalstruktur næsten som diamant. Dette særlige mineral er kendt for at dannes, når en grafitholdig struktur, såsom en meteor, styrter ned på jorden.

“Vores undersøgelse af prøver fra Tunguska såvel som forskning fra mange andre forfattere afslører meteoritoprindelse af Tunguska-begivenhed, “siger Kvasnytsya. “Vi mener, at der ikke skete noget paranormalt i Tunguska.”

Det største problem, siger han, er, at forskere havde brugt for meget tid på at lede efter store stenstykker. “Det, der var nødvendigt, var at lede efter meget små partikler,” som dem, hans team studerede.

Men det er ikke en endelig konklusion. Meteorbyger forekommer ofte. Mange små kan derfor drysse deres rester på jorden ubemærket. Prøver med meteorisk oprindelse kunne formodentlig komme fra en af disse. Nogle forskere tvivler også på, at den tørv, der er opsamlet, stammer fra 1908.

Selv Artemieva siger, at hun er nødt til at revidere sine modeller for at forstå det totale fravær af meteoritter ved Tunguska.

Stadig på linje med Leonid Kuliks tidlige observationer, forbliver i dag den brede enighed, at Tunguska-begivenheden var forårsaget af en stor kosmisk krop, som en asteroide eller komet, der kolliderede med Jordens atmosfære.

De fleste asteroider har ret stabile baner, hvoraf mange findes i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Imidlertid kan “forskellige gravitationsinteraktioner få dem til at ændre deres bane mere dramatisk”, siger Gareth Collins fra Imperial College London, UK.

Lejlighedsvis kan disse stenede kroppe krydse over i jordens bane, som kan placere dem på et kollisionskurs med os. På det tidspunkt man kommer ind i vores atmosfære og begynder at fragmentere, er det kendt som en meteor.

Hvad gjorde Tunguska-begivenheden så dramatisk var, at det var et ekstremt sjældent tilfælde af, hvad forskere kalder en “megaton” -begivenhed – da den udsendte energi var omkring 10-15 megaton TNT, selvom endnu højere skøn har også blevet foreslået.

Dette er også grunden til, at Tunguska-begivenheden har været vanskelig at få fuld forståelse af. Det er den eneste begivenhed i den størrelsesorden, der er sket i nyere historie. “Det begrænser vores forståelse,” siger Collins.

Artemieva siger nu, at der er klare stadier, som hun har beskrevet i en gennemgang, der skal offentliggøres i den årlige gennemgang af jord- og planetariske videnskaber i anden halvdel af 2016.

De fleste mennesker tror, de kommer hvalfangst ind fra det ydre rum og forlader et krater

For det første trådte den kosmiske krop ind i vores atmosfære ved 15-9 km / s.

Heldigvis er vores atmosfære god til at beskytte os. ”Det vil bryde en klippe, der er mindre end en fodboldbane på tværs,” forklarer NASA-forsker Bill Cooke, der leder NASAs Meteoroid Environment Office. ”De fleste mennesker tror, de kommer hvalfangst ind fra det ydre rum og efterlader et krater, og der er en stort rygende stykke sten på jorden. Sandheden er snarere det modsatte. ”

Atmosfæren vil generelt bryde klipper op nogle få kilometer over jordens overflade og frembringe lejlighedsvis et brusebad af mindre klipper, der, når de rammer jorden, vil være kolde.

I tilfælde af Tunguska skal den indkommende meteor have været ekstremt skrøbelig, eller eksplosionen så intens, at den udslettede alle sine rester 8-10 km over Jorden.

Denne proces forklarer begivenhedens anden fase . Atmosfæren fordampede objektet i små stykker, mens samtidig kinetisk energi også transformerede dem til varme.

“Processen ligner en kemisk eksplosion. I konventionelle eksplosioner omdannes kemisk eller nuklear energi til varme,” siger Artemieva.

Den intense varme resulterede i stødbølger, der blev mærket i hundreder af kilometer

Med andre ord blev alle rester fra det, der kom ind i Jordens atmosfære, omdannet til kosmisk støv i processen.

Hvis begivenhederne udfoldede sig på denne måde, forklarer det manglen på store klumper af kosmisk materiale på stedet. ”Det er meget vanskeligt at finde en millimeter størrelse korn i et stort område. Det er nødvendigt at søge i tørven, “siger Kvasnytsya.

Da objektet kom ind i vores atmosfære og brød sammen, resulterede den intense varme i stødbølger, der blev mærket i hundreder af kilometer. Da dette luftbrud derefter ramte jordede det fladt alle træerne i nærheden.

Artemieva antyder, at en enorm skyer stammer fra opsvinget, som derefter blev efterfulgt af en sky, “tusinder af kilometer i diameter”.

Men Tunguskas historie er ikke forbi. Selv nu har nogle andre forskere foreslået, at vi har savnet et åbenlyst spor til at forklare begivenheden.

I 2007 foreslog et italiensk hold, at en sø 8 km nord-nordvest for eksplosionen “Epicenter kunne være et stødkrater. Cheko-søen, siger de, var ikke på nogen kort før begivenheden.

Luca Gasperini fra universitetet i Bologna i Italien rejste til søen i slutningen af 1990erne , og siger, at det er vanskeligt at forklare søens oprindelse på nogen anden måde. ”Nu er vi sikre på, at den blev dannet efter påvirkningen, ikke fra det vigtigste Tunguska-legeme, men af et fragment af asteroiden, der blev bevaret af eksplosionen. “

Alle” gådefulde “objekter i bunden af denne sø kunne let gendannes med minimal indsats

Gasperini er overbevist om, at et stort stykke asteroide ligger 33 m (10 m) under bunden af søen, begravet i sediment. “Det ville være meget let for russerne at komme derhen og bore ,” han siger. På trods af hård kritik af teorien håber han stadig, at nogen vil søge søen efter rester af meteorisk oprindelse.

At Cheko-søen er et slagkrater er ikke en populær idé. Det er bare endnu en “kvasi-teori” siger Artemieva. “Eventuelle” gådefulde “objekter i bunden af denne sø kunne let genvindes med minimal indsats – søen er ikke dyb,” siger hun. Collins er også uenig i Gasperinis idé.

I 2008 offentliggjorde han og kolleger en tilbagevisning af teorien om, at “upåvirkede modne træer” var tæt på søen, hvilket ville være blevet udslettet, hvis en stor et stykke sten var faldet tæt ved.

Uanset detaljerne mærkes indflydelsen fra Tunguska-begivenheden stadig. Forskningsartikler om emnet offentliggøres fortsat.

I dag er astronomer kig også ind i himlen med kraftige teleskoper for at se efter tegn på, at klipper med potentiale til at forårsage en lignende begivenhed er på vej mod os, og for at vurdere risikoen, de udgør.

Når en Tunguska-type begivenhed sker igen, er den overvældende sandsynlighed, at den ikke vil ske nær menneskelig befolkning

I 2013 i Chelyabinsk, Rusland , en relativt lille meteor omkring 62 meter (19 meter) skabte synlige forstyrrelser. Dette overraskede forskere som Collins. Hans modeller havde forudsagt, at det ikke ville forårsage som meget skade som det gjorde.

“Hvad der er udfordrende er, at denne proces med asteroiden, der forstyrrer atmosfæren, decelererer, fordamper og overfører sin energi til luften, er en meget kompliceret proces. Vi vil gerne forstå det mere for bedre at forudsige konsekvenserne af disse begivenheder i fremtiden.”

Meteorerne i Chelyabinsk-størrelse blev tidligere antaget at forekomme omtrent hvert 100 år, mens begivenheder i Tunguska-størrelse var blevet forudsagt at skulle forekomme en gang i årtusindet. Dette tal er siden blevet revideret. 10 gange oftere, siger Collins, mens påvirkninger i Tunguska-stil kan forekomme så ofte som en gang hvert 100-200 år.

Desværre er vi og forbliver forsvarsløse over for lignende begivenheder, siger Kvasnytsya. Hvis en anden eksplosion som Tunguska-begivenheden fandt sted over en befolket by, det ville medføre tusinder, hvis ikke millioner af tab, afhængigt af hvor det ramte.

Men det er ikke alle dårlige nyheder. Sandsynligheden for, at det sker, er ekstremt lille, siger Collins, især i betragtning af det enorme jordoverflade, der er dækket af vand. “Når en Tunguska-type begivenhed sker igen, er den overvældende sandsynlighed, at den ikke vil ske nær menneskelig befolkning.”

Vi må måske aldrig finde ud af, om Tunguska-begivenheden var forårsaget af en meteor eller komet, men på en måde, der ikke betyder noget. Enten kunne have resulteret i den intense kosmiske forstyrrelse, som vi stadig taler om over et århundrede senere.

Melissa Hogenboom er BBC Earths spilleforfatter. Hun er @melissasuzanneh på Twitter.

Deltag i over fem millioner BBC Earth-fans ved at lide os på Facebook eller følg os på Twitter og Instagram.

Hvis du kunne lide denne historie, kan du tilmelde dig det ugentlige nyhedsbrev bbc.com kaldet “Hvis du Læs kun 6 ting i denne uge “. Et håndplukket udvalg af historier fra BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel og Autos, der leveres til din indbakke hver fredag.