Siperiasta vuonna 1908 tuli valtava räjähdys tyhjästä

Tämä tarina on osa BBC Earthin ”Best of Vuoden 2016 ”luettelo, vuoden suurimmat osumamme. Selaa koko luetteloa.

30. kesäkuuta 1908 räjähti ilmassa Siperian syrjäisen metsän yläpuolella lähellä Podkamennaya Tunguska -joea.

Tulipallon uskotaan olevan 50-100 metriä leveä. Se kuluttaa 2000 neliökilometriä alueen taigametsää ja tasoitti noin 80 miljoonaa puuta.

Maa vapisi. Windows rikkoi lähin kaupunki, joka on yli 60 kilometrin päässä. Asukkaat jopa tunsivat räjähdyksestä lämpöä, ja jotkut puhallettiin pois jaloistaan.

Kaatumista seurattiin melusta, kuten taivaalta putoavat kivet, tai aseista.

Onneksi alue, jolla tämä massiivinen räjähdys tapahtui, oli harvaan asuttua. viralliset raportit ihmisuhreista, t Yksi paikallinen peuranpaimenkoira kuoli sen jälkeen kun hänet työnnettiin puuhun räjähdyksestä. Sadat porot pelkistettiin myös hiiltyneiksi ruhoiksi.

Eräässä silminnäkijöiden kertomuksessa sanottiin, että ”taivas jaettiin kahteen osaan, ja korkealla metsän yläpuolella koko taivaan pohjoinen osa näytti olevan tulipalon peitossa …

”Tuolloin taivaalla oli räjähdys ja mahtava kaatuminen … Kaatumista seurasi melu kuin taivaalta putoavat kivet tai aseen ampuminen.”

Tämä ”Tunguska tapahtuma ”on edelleen historiansa vahvin lajissaan – se tuotti noin 185 kertaa enemmän energiaa kuin Hiroshiman atomipommi (joidenkin arvioiden tullessa jopa korkeammalle). Seismisiä jyrinöitä havaittiin jopa niin kaukana kuin Iso-Britannia.

Ja silti yli sata vuotta myöhemmin tutkijat esittävät edelleen kysymyksiä siitä, mitä tapahtui sinä kohtalokkaana päivänä. Monet ovat vakuuttuneita siitä, että räjähdyksestä vastasi asteroidi tai komeetta. tämä suuri maan ulkopuolinen esine on koskaan löydetty, mikä avaa tietä syrjäisemmille selityksille räjähdys.

Tunguskan alue Siperiassa on syrjäinen paikka, jossa ilmasto on dramaattinen. Sillä on pitkä vihamielinen talvi ja hyvin lyhyt kesä, jolloin maa muuttuu mutaiseksi asumattomaksi suoksi. Tämän vuoksi alueelle on erittäin vaikea päästä.

Kun räjähdys tapahtui, kukaan ei uskaltanut paikalle tutkimaan. Tämä johtui osittain siitä, että Venäjän viranomaisilla oli kiireellisempi huolenaihe kuin tieteellisen uteliaisuuden tyydyttäminen, sanoo Natalia Artemieva Planetary Science Instituteista Tucsonissa Arizonassa.

Hän löysi suuri alue litistettyjä puita, jotka levittäytyvät noin 50 km leveiksi

Poliittiset kiistat maassa kasvoivat – Ensimmäinen maailmansota ja Venäjän vallankumous olivat vain muutama vuosien päässä. ”Paikallislehdissä oli vain joitain julkaisuja, ei edes Pietarissa tai Moskovassa”, hän sanoo.

Vasta muutama vuosikymmen myöhemmin, vuonna 1927, venäläinen joukkue Leonid Kulikin johdolla teki lopulta matka alueelle. Hän oli törmännyt tapahtuman kuvaukseen kuusi vuotta aikaisemmin ja vakuuttanut Venäjän viranomaiset, että matka olisi kannattava. Kun hän pääsi sinne, vahingot olivat silti heti nähtävissä, melkein 20 vuotta räjähdyksen jälkeen.

Hän löysi suuren alueen litistyneitä puita, jotka levittäytyivät noin 31 mailin (50 km) leveäksi kummallisena perhosmuotona. Hän ehdotti, että maapallon ulkopuolinen meteori olisi räjähtänyt ilmakehässä.

Se hämmästytti häntä siitä, että iskukraatteria tai itse asiassa mitään meteorijäänteitä ei ollut lainkaan. Tämän selittämiseksi hän ehdotti, että suoinen maa oli liian pehmeä sen osumien säilyttämiseksi ja että törmäyksestä mahdollisesti syntyneet roskat oli haudattu.

Kulik toivoi edelleen löytävänsä jäännökset, kuten hän kirjoitti. hänen vuoden 1938 johtopäätöksensä. ”Meidän pitäisi odottaa kohtaavansa tuskin alle 25 metrin syvyydessä tämän nikkelipitoisen raudan murskattuja massoja, joiden yksittäisten kappaleiden paino voi olla yksi tai kaksisataa tonnia.”

Jotkut ehdottivat, että Tunguska-tapahtuma olisi voinut johtua aineen ja antimateriaalin törmäyksestä

Venäläiset tutkijat sanoivat myöhemmin, että oli komeetta, ei meteori, joka aiheutti vahinkoa. Komeetat koostuvat suurimmaksi osaksi jäästä – ei kivestä, kuten meteoriitit -, joten vieraiden kallioperien puuttuminen olisi järkevämpää tällä tavalla. Jää olisi alkanut haihtua tullessaan maapallon ilmakehään, ja jatkaa sitä samalla kun se osuu maahan.

Mutta tämä ei ollut keskustelun loppu. Koska räjähdyksen tarkka henkilöllisyys oli epäselvä, outoja vaihtoehtoisia teorioita alkoi pian ilmestyä.

Jotkut ehdottivat, että Tunguska-tapahtuma olisi voinut johtua aineen ja antimateriaalin törmäyksestä. Kun näin tapahtuu, hiukkaset tuhoavat ja lähettävät voimakkaita energiapurkauksia.

Toinen ehdotus oli, että ydinräjähdys aiheutti räjähdyksen.Vielä outo ehdotus oli, että ulkomaalainen avaruusalus kaatui paikalla etsimällä Baikal-järven makeaa vettä.

Kuten voit odottaa, mikään näistä teorioista ei juuttunut. Sitten vuoden 1958 tutkimusmatkalla paikalle tutkijat löysivät maaperästä pieniä silikaatti- ja magnetiittijäännöksiä.

Lisäanalyysit osoittivat, että niissä oli runsaasti nikkeliä, joka on meteorikallion tunnettu ominaisuus. Meteoriselitys näytti loppujen lopuksi oikealta – ja K. Florensky, joka kirjoitti tapahtumasta vuonna 1963 raportin, halusi laittaa fantastisemmat teoriat lepoon:

He olivat huolestuneita suuremmista asteroideista, jotka saattavat aiheuttaa maailmanlaajuisia sukupuuttoja.

”Vaikka olen tietoinen sensaatiomaisen julkisuuden eduista, kun kiinnitän yleisön huomiota On korostettava, että vääristyneiden tosiseikkojen ja väärän informaation seurauksena syntynyttä epäterveellistä kiinnostusta ei koskaan pidä käyttää perustana tieteellisen tiedon edistämiselle. ”

Mutta se ei estänyt muita keksimästä edes mielikuvituksellisempia ideoita. Vuonna 1973 hyvämaineisessa Nature-lehdessä julkaistiin paperi, joka ehdotti, että musta aukko törmäsi maahan, mikä aiheutti räjähdyksen. Muut kiistivät tämän nopeasti.

Artemieva sanoo, että tällaiset ideat ovat yksinkertaisesti ihmisen psykologian sivutuote. ”Ihmiset, jotka pitävät salaisuuksista ja” teorioista ”, eivät yleensä kuuntele tutkijoita”, hän sanoo. Valtava räjähdys yhdistettynä kosmisten jäänteiden puuttumiseen on kypsä tällaisille spekulaatioille.

Mutta hän sanoo myös, että tutkijoiden on kannettava jonkin verran vastuuta, koska räjähdyspaikan analysointi kesti niin kauan. He olivat huolestuneita suuremmista asteroidista, jotka saattavat aiheuttaa maailmanlaajuista sukupuuttoa, aivan kuten Chicxulubin asteroidi. Se hävitti suurimman osan dinosauruksista 66 miljoonaa vuotta sitten.

Vuonna 2013 yksi joukkue lopetti suuren osan aikaisempien vuosikymmenien spekulaatioista. Ukrainan kansallisen tiedeakatemian Victor Kvasnytsyan johdolla tutkijat analysoivat räjähdyspaikasta vuonna 1978 kerättyjä mikroskooppisia kivinäytteitä. Kallioilla oli meteorinen alkuperä. Keskeistä on, että heidän analysoimansa fragmentit otettiin talteen turvekerroksesta vuodelta 1908.

Erilaiset gravitaatiovaikutukset voivat muuttaa kiertorataa dramaattisemmin

Jäännöksissä oli jälkiä hiilimineraalista, nimeltään lonsdaleiitti, jolla on kristallirakenne melkein kuin timantilla. Tämän tietyn mineraalin tiedetään muodostuvan, kun grafiittia sisältävä rakenne, kuten meteori, törmää maahan.

”Tutkimuksemme Tunguskan näytteistä sekä monien muiden kirjoittajien tutkimukset paljastavat Tunguskan tapahtuma ”, Kvasnytsya sanoo. ”Uskomme, että mitään paranormaalia ei tapahtunut Tunguskassa.”

Pääongelma on hänen mukaansa se, että tutkijat olivat käyttäneet liikaa aikaa etsimään suuria kalliopaloja. ”Oli välttämätöntä etsiä hyvin pieniä hiukkasia”, kuten ne, joita hänen tiiminsä tutki.

Mutta se ei ole lopullinen johtopäätös. Meteorisuihkuja esiintyy usein. Monet pienet voivat sen vuoksi ripotella jäänteitä maapallolle huomaamatta. Meteorista alkuperää olevat näytteet voivat oletettavasti tulla yhdestä näistä. Jotkut tutkijat epäilevät myös, että kerätty turve on peräisin vuodelta 1908.

Jopa Artemievan mukaan hänen on tarkistettava mallinsa ymmärtääkseen meteoriittien täydellisen puuttumisen Tunguskasta.

Silti linjassa Leonid Kulikin varhaishavaintojen kanssa vallitsee edelleen laaja yksimielisyys siitä, että Tunguskan tapahtuman aiheutti suuri kosminen runko, kuten asteroidi tai komeetta, törmäämällä Maan ilmakehään.

Useimmilla asteroideilla on varsin vakaat kiertoradat, joista monet löytyvät Marsin ja Jupiterin välisestä asteroidivyöstä. Kuitenkin ”erilaiset gravitaatiovaikutukset voivat saada heidät muuttamaan kiertorataa dramaattisemmin”, sanoo Gareth Collins Lontoon Imperial Collegesta, Iso-Britannia.

Joskus nämä kivirungot voivat siirtyä maapallon kiertoradalle, mikä voi laittaa ne törmäyskurssille kanssamme. Pisteessä, joka tulee ilmakehäämme ja alkaa pirstoutua, se tunnetaan meteorina.

Tunguskan tapahtuman teki niin dramaattiseksi se, että se oli erittäin harvinainen tapaus, jota tutkijat kutsuvat ”megaton” -tapahtumaksi – koska päästetty energia oli noin 10–15 megatonnia TNT: tä, vaikka jopa korkeammat arviot ovat on myös ehdotettu.

Tästä syystä myös Tunguska-tapahtumaa on ollut vaikea ymmärtää täysin. Se on ainoa tämän suuruusluokan tapahtuma, jota on tapahtunut lähihistoriassa. ”Se rajoittaa ymmärrystämme”, sanoo Collins.

Artemieva sanoo nyt tapahtuneen selkeitä vaiheita, jotka hän on hahmottanut katsauksessa, joka julkaistaan vuotuisessa maapallon ja planeettatieteiden katsauksessa vuoden 2016 jälkipuoliskolla.

Useimmat ihmiset ajattelevat saapuvansa valaanpyyntiä avaruudesta ja jättävät kraatterin

Ensinnäkin kosminen ruumis tuli ilmakehäämme nopeudella 9–19 mailia sekunnissa (15–30 km / s).

Onneksi ilmakehämme on hyvä suojaamaan meitä. ”Se hajottaa jalkapallokenttää pienemmän kiven,” kertoo NASA: n meteoroidiympäristötoimistoa johtava NASA: n tutkija Bill Cooke. ”Useimmat ihmiset ajattelevat tulemansa valaanpyyntiä avaruudesta ja jättävän kraatterin, ja siellä” sa iso tupakoituva kivipala maassa. Totuus on tavallaan päinvastoin.

Ilmakehä hajottaa yleensä kiviä muutaman kilometrin korkeudella maan pinnasta, jolloin satunnaisesti muodostuu pienempiä kiviä, jotka ovat kylmiä siihen mennessä, kun ne törmäävät maahan.

Tunguskan tapauksessa tulevan meteorin on täytynyt olla erittäin herkkä tai räjähdys niin voimakas, että se hävitti kaikki jäännöksensä 8-10 km maan yläpuolella.

Tämä prosessi selittää tapahtuman toisen vaiheen . Ilmakehä höyrysti kohteen pieniksi paloiksi, samalla kun voimakas kineettinen energia muutti ne myös lämmöksi.

”Prosessi on samanlainen kuin kemiallinen räjähdys. Tavanomaisissa räjähdyksissä kemiallinen tai ydinvoima muuttuu lämmöksi”, Artemieva sanoo.

Voimakas kuumuus aiheutti iskuja, jotka tuntuivat satoja kilometrejä

Toisin sanoen kaikki jäännökset mistä tahansa maapallon ilmakehään tulleesta muuttui prosessissa kosmiseksi pölyksi.

Jos tapahtumat etenivät tällä tavalla, se selittää suurten kosmisen materiaalin palojen puuttumisen paikasta. ”On erittäin vaikea löytää millimetrin kokoista viljaa suurelta alueelta. Turpeesta on etsittävä ”, Kvasnytsya sanoo.

Kun esine tuli ilmakehäämme ja hajosi, voimakas kuumuus aiheutti iskuaaltoja, joita tuntui satoja kilometrejä. Kun tämä ilmapurkaus osui sitten se tasoitti kaikki lähellä olevat puut.

Artemieva ehdottaa, että kohonnut valtapilvi johtui noususta, jota seurasi sitten ”tuhansien kilometrien halkaisijaltaan” pilvi.

Mutta Tunguskan tarina ei ole ohi. Jo nyt jotkut muut tutkijat ovat ehdottaneet, että meiltä puuttuu ilmeinen vihje tapahtuman selittämiseksi.

Vuonna 2007 italialainen tiimi ehdotti, että järvi 5 mailia (8 km) pohjois-luoteeseen räjähdyksestä ”Epicenter voisi olla isku kraatteri. Cheko-järvi ei heidän mukaansa ollut missään kartassa ennen tapahtumaa.

Luca Gasperini Bolognan yliopistosta Italiassa matkusti järvelle 1990-luvun lopulla. , ja sanoo, että järven alkuperää on vaikea selittää millään muulla tavalla. ”Olemme nyt varmoja, että se muodostui törmäyksen jälkeen, ei Tunguskan päärungosta, vaan räjähdyksessä säilyneestä asteroidin osasta. ”

Kaikki tämän järven pohjassa olevat” arvoitukselliset ”objektit voidaan helposti palauttaa vähäisin vaivoin

Gasperini uskoo vakaasti, että suuri asteroidipala on 33 metriä (10 m) järven pohjan alla, haudattu sedimentteihin. ”Venäläisten olisi helppo päästä sinne ja porata ,” hän sanoo. Teorian kovasta kritiikistä huolimatta hän toivoo silti, että joku pyyhkii järveä meteorisen alkuperän jäännösten varalta.

Se, että Tšekojärvi on iskukraatteri, ei ole suosittu idea. Se on vain yksi ”lähes teoria”, Artemieva sanoo. ”Kaikki tämän järven pohjalla olevat” arvoitukselliset ”esineet voitaisiin helposti palauttaa pienillä ponnisteluilla – järvi ei ole syvä”, hän sanoo. Collins ei myöskään ole samaa mieltä Gasperinin idean kanssa.

Vuonna 2008 hän ja kollegat julkaisivat teorian kumoamisen ja totesivat, että ”koskemattomat kypsät puut” olivat lähellä järveä, mikä olisi hävitetty, jos suuri kallion pala oli pudonnut lähelle.

Yksityiskohdista huolimatta Tunguska-tapahtuman vaikutus tuntuu edelleen. Aiheesta julkaistaan edelleen tutkimusartikkeleita.

Tänään tähtitieteilijät myös kurkistaa taivaalle voimakkailla teleskoopeilla etsimään merkkejä siitä, että kivet, jotka voivat aiheuttaa samanlaisen tapahtuman, ovat matkalla, ja arvioida niiden aiheuttama riski.

Kun Tunguska-tyyppinen tapahtuma toistuu, ylivoimainen todennäköisyys on, että se tapahtuu lähelläkään ihmisväestöstä

Vuonna 2013 Tšeljabinskissa, Venäjällä , suhteellisen pieni meteoriitti, jonka leveys oli noin 19 metriä (62 jalkaa), loi näkyvän häiriön. paljon vahinkoa kuin se teki.

”Haastavaa on, että tämä asteroidin prosessi, joka hajoaa ilmakehässä, hidastaa, haihtuu ja siirtää energiansa ilmaan, on hyvin monimutkainen prosessi. Haluaisimme ymmärtää sen paremmin, ennustaa paremmin näiden tapahtumien seuraukset tulevaisuudessa.”

Tšeljabinskin kokoisten meteorien uskottiin aiemmin esiintyvän suunnilleen 100 vuoden välein, kun taas Tunguskan kokoisten tapahtumien oli ennustettu esiintyvän kerran vuosituhannessa. Tätä lukua on sittemmin tarkistettu. Tšeljabinskin kokoisia meteoreja saattoi tapahtua. Kymmenen kertaa useammin, kertoo Collins, kun taas Tunguska-tyyliset vaikutukset voivat esiintyä niin usein kuin kerran 100–200 vuodessa.

Valitettavasti olemme ja pysymme puolustuksettomina vastaavilta tapahtumilta, Kvasnytsya sanoo. Tunguska-tapahtuma tapahtui asutun kaupungin yläpuolella, se aiheuttaisi tuhansia ellei miljoonia uhreja, riippuen siitä, mistä se osui.

Kaikki eivät kuitenkaan ole huonoja uutisia. Todennäköisyys tälle tapahtuu erittäin pieni, kertoo Collins, varsinkin kun otetaan huomioon maapallon valtava pinta-ala, joka on veden peitossa. ”Kun Tunguska-tyyppinen tapahtuma toistuu, ylivoimainen todennäköisyys on, että se tapahtuu lähellekään ihmisväestöä.”

Emme voi koskaan selvittää, aiheuttaako Tunguska-tapahtuma meteorilla tai komeetalla, mutta sillä ei ole merkitystä. Kumpikin niistä olisi voinut johtaa voimakkaaseen kosmiseen häiriöön, josta puhumme edelleen yli vuosisadan kuluttua.

Melissa Hogenboom on BBC Earthin elokuvakirjailija. Hän on Twitterissä @melissasuzanneh.

Liity yli viiteen miljoonaan BBC Earth -faniin tykkäämällä meistä Facebookissa tai seuraa meitä Twitterissä ja Instagramissa.

Jos pidit tästä tarinasta, kirjaudu viikoittaiseen bbc.com-palvelun uutiskirjeeseen ”Jos sinä Lue vain 6 asiaa tällä viikolla ”. Valittu valikoima tarinoita BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel ja Autos -tuotteista, jotka toimitetaan postilaatikkoosi joka perjantai.