In 1908 kwam in Siberië een enorme explosie uit het niets
Dit verhaal maakt deel uit van BBC Earths “Best of 2016 “lijst, onze grootste hits van het jaar. Blader door de volledige lijst.
Op 30 juni 1908 scheurde een explosie door de lucht boven een afgelegen bos in Siberië, nabij de Podkamennaya Tunguska-rivier.
Aangenomen wordt dat de vuurbal 50-100 m breed is geweest. Hij heeft 2.000 km2 van het taigabos in het gebied uitgeput en ongeveer 80 miljoen bomen platgedrukt.
De aarde beefde. Ruiten sloegen in de dichtstbijzijnde stad op meer dan 60 km afstand. Inwoners daar voelden zelfs hitte van de explosie, en sommigen werden omver geblazen.
De crash werd gevolgd door een geluid zoals stenen die uit de lucht vallen, of van afvuren van kanonnen
Gelukkig was het gebied waar deze enorme explosie plaatsvond schaars bewoond. Er waren geen officiële rapporten van menselijke slachtoffers, t hoewel een plaatselijke hertenherder naar verluidt stierf nadat hij door de explosie in een boom was geduwd. Honderden rendieren werden ook gereduceerd tot verkoolde karkassen.
Een ooggetuigenverslag zei dat “de lucht in tweeën was gespleten, en hoog boven het bos leek het hele noordelijke deel van de lucht bedekt met vuur …
“Op dat moment was er een knal in de lucht en een machtige crash … De crash werd gevolgd door een geluid zoals stenen die uit de lucht vielen, of van afgevuurde kanonnen.”
Deze “Tunguska gebeurtenis “blijft de krachtigste in zijn soort die in de geschiedenis is opgetekend – het produceerde ongeveer 185 keer meer energie dan de atoombom van Hiroshima (sommige schattingen komen zelfs nog hoger binnen). Seismisch gerommel werd zelfs tot in het VK waargenomen.
En toch stellen onderzoekers meer dan honderd jaar later nog steeds vragen over wat er precies op die noodlottige dag gebeurde. Velen zijn ervan overtuigd dat het een asteroïde of een komeet was die verantwoordelijk was voor de explosie. Maar er zijn maar heel weinig sporen van dit grote buitenaardse object is ooit gevonden, wat de weg vrijmaakt voor meer bizarre verklaringen voor de explosie.
De Tunguska-regio in Siberië is een afgelegen plaats met een dramatisch klimaat. Het heeft een lange vijandige winter en een zeer korte zomer, wanneer de grond verandert in een modderig onbewoonbaar moeras. Dit maakt het gebied buitengewoon moeilijk te bereiken.
Toen de explosie plaatsvond, waagde niemand zich naar de site om het te onderzoeken. Dit kwam gedeeltelijk omdat de Russische autoriteiten meer dringende zorgen hadden dan wetenschappelijke nieuwsgierigheid te stillen, zegt Natalia Artemieva van het Planetary Science Institute in Tucson, Arizona.
Hij ontdekte een groot gebied met afgeplatte bomen, ongeveer 50 km breed.
De politieke strijd in het land groeide – de Eerste Wereldoorlog en de Russische Revolutie waren er maar een paar jaren weg. “Er waren slechts enkele publicaties in lokale kranten, zelfs niet in Sint-Petersburg of Moskou”, zegt ze.
Pas een paar decennia later, in 1927, maakte een Russisch team onder leiding van Leonid Kulik eindelijk een reis naar de omgeving. Hij was zes jaar eerder een beschrijving van de gebeurtenis tegengekomen en had de Russische autoriteiten ervan overtuigd dat een reis de moeite waard zou zijn. Toen hij daar aankwam, was de schade nog steeds onmiddellijk zichtbaar, bijna 20 jaar na de ontploffing.
Hij vond een groot gebied met afgeplatte bomen, die zich ongeveer 50 km breed uitstrekten in een vreemde vlindervorm. Hij stelde voor dat een buitenaardse meteoor in de atmosfeer was ontploft.
Het verbaasde hem dat er geen inslagkrater was, of eigenlijk helemaal geen meteoorresten. Om dit uit te leggen, suggereerde hij dat de moerassige grond te zacht was om alles wat erop was geraakt te behouden en dat al het puin van de botsing was begraven.
Kulik hoopte nog steeds dat hij de overblijfselen kon blootleggen, zoals hij schreef in zijn conclusies uit 1938. “We mogen verwachten dat we op een diepte van nauwelijks minder dan 25 meter gemalen massas van dit nikkelhoudend ijzer tegenkomen, waarvan de afzonderlijke stukken een gewicht van één of tweehonderd ton kunnen hebben.”
Sommigen suggereerden dat de Tunguska-gebeurtenis het resultaat zou kunnen zijn van een botsing tussen materie en antimaterie.
Russische onderzoekers zeiden later dat het was een komeet, geen meteoor die de schade veroorzaakte. Kometen bestaan grotendeels uit ijs – geen rots, zoals meteorieten – dus de afwezigheid van vreemde rotsfragmenten zou op deze manier logischer zijn. Het ijs zou zijn gaan verdampen toen het de atmosfeer van de aarde binnendrong, en dat blijven doen terwijl het de grond raakte.
Maar dat was niet het einde van het debat. Omdat de exacte identiteit van de explosie was onduidelijk, begonnen er al snel vreemde alternatieve theorieën te verschijnen.
Sommigen suggereerden dat de Tunguska-gebeurtenis het resultaat zou kunnen zijn van een botsing tussen materie en antimaterie. Wanneer dit gebeurt, vernietigen de deeltjes en zenden ze intense uitbarstingen van energie uit.
Een ander voorstel was dat een nucleaire explosie de explosie veroorzaakte.Een nog meer bizarre suggestie was dat een buitenaards ruimteschip op de plek neerstortte tijdens zijn zoektocht naar het zoete water van het Baikalmeer.
Zoals je zou verwachten, bleven geen van deze theorieën hangen. Vervolgens ontdekten onderzoekers tijdens een expeditie naar de plek in 1958 minuscule restanten van silicaat en magnetiet in de bodem.
Nadere analyse toonde aan dat ze veel nikkel bevatten, een bekende eigenschap van meteoorgesteente. De meteoorverklaring zag er uiteindelijk correct uit – en K. Florensky, auteur van een rapport uit 1963 over de gebeurtenis, wilde de meer fantastische theorieën graag laten rusten:
Ze waren meer bezorgd over grotere asteroïden die wereldwijde uitstervingen zouden kunnen veroorzaken.
“Hoewel ik me bewust ben van de voordelen van sensationele publiciteit bij het vestigen van publieke aandacht op een probleem, moet worden benadrukt dat ongezonde interesse die wordt gewekt als gevolg van verdraaide feiten en verkeerde informatie nooit mag worden gebruikt als basis voor het bevorderen van wetenschappelijke kennis. “
Maar dat weerhield anderen er niet van om zelfs maar meer fantasierijke ideeën. In 1973 werd een artikel gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Nature, waarin werd gesuggereerd dat een zwart gat op de aarde botste om de explosie te veroorzaken. Dit werd snel door anderen betwist.
Artemieva zegt dat dit soort ideeën gewoon een bijproduct zijn van de menselijke psychologie. “Mensen die van geheimen en” theorieën “houden, luisteren meestal niet naar wetenschappers”, zegt ze. Een enorme explosie, in combinatie met een gebrek aan kosmische overblijfselen, is rijp voor dit soort speculaties.
Maar ze zegt ook dat wetenschappers enige verantwoordelijkheid moeten nemen, omdat het zo lang duurde om de explosieplaats te analyseren. Ze waren meer bezorgd over grotere asteroïden die wereldwijde uitstervingen zouden kunnen veroorzaken, net als de Chicxulub-asteroïde. Het vernietigde de meeste dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden.
In 2013 maakte één team een einde aan veel van de speculatie van de voorgaande decennia. Onder leiding van Victor Kvasnytsya van de Nationale Academie van Wetenschappen van Oekraïne analyseerden de onderzoekers microscopisch kleine monsters van rotsen die in 1978 op de explosieplaats waren verzameld. De rotsen hadden een meteorische oorsprong. Cruciaal is dat de fragmenten die ze analyseerden, werden gewonnen uit een laag turf die dateert uit 1908.
Diverse gravitatie-interacties kunnen hun baan dramatischer doen veranderen
De overblijfselen hadden sporen van een koolstofmineraal genaamd lonsdaleite, dat een kristalstructuur heeft die bijna op diamant lijkt. Het is bekend dat dit specifieke mineraal wordt gevormd wanneer een grafiethoudende structuur, zoals een meteoor, op de aarde botst.
“Onze studie van monsters uit Tunguska, evenals onderzoek van vele andere auteurs, onthult de oorsprong van meteorieten van Tunguska-evenement, “zegt Kvasnytsya. We denken dat er in Tunguska niets paranormaals is gebeurd.
Het grootste probleem, zegt hij, is dat onderzoekers te veel tijd hadden besteed aan het zoeken naar grote stukken steen. “Wat nodig was, was zoeken naar heel kleine deeltjes”, zoals degene die zijn team bestudeerde.
Maar het is geen definitieve conclusie. Meteorenbuien komen vaak voor. Veel kleintjes zouden daarom hun overblijfselen ongemerkt op de aarde kunnen strooien. Monsters met een meteorische oorsprong kunnen vermoedelijk van een van deze afkomstig zijn. Sommige onderzoekers twijfelen er ook aan dat de gewonnen turf dateert uit 1908.
Zelfs Artemieva zegt dat ze haar modellen moet herzien om de totale afwezigheid van meteorieten in Tunguska te begrijpen.
Toch in lijn met de vroege waarnemingen van Leonid Kulik, bestaat er vandaag de dag nog steeds een brede consensus dat de Tunguska-gebeurtenis werd veroorzaakt door een groot kosmisch lichaam, zoals een asteroïde of komeet, dat in botsing kwam met de atmosfeer van de aarde.
De meeste asteroïden hebben vrij stabiele banen, waarvan er vele te vinden zijn in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter. Maar “verschillende zwaartekrachtsinteracties kunnen ervoor zorgen dat ze hun baan dramatischer veranderen”, zegt Gareth Collins van Imperial College London, UK.
Af en toe kunnen deze rotsachtige lichamen de baan van de aarde binnengaan, waardoor ze op ramkoers met ons kunnen komen. Op het punt dat je onze atmosfeer binnengaat en begint te fragmenteren, staat het bekend als een meteoor.
Wat de Tunguska-gebeurtenis zo dramatisch maakte, was dat het een uiterst zeldzaam geval was van wat onderzoekers een “megaton” -gebeurtenis noemen – aangezien de uitgezonden energie ongeveer 10-15 megaton TNT was, hoewel zelfs hogere schattingen ook voorgesteld.
Dit is ook de reden waarom de Tunguska-gebeurtenis moeilijk volledig te begrijpen was. Het is de enige gebeurtenis van die omvang die in de recente geschiedenis heeft plaatsgevonden. “Dat beperkt ons begrip”, zegt Collins.
Artemieva zegt nu dat er duidelijke fasen hebben plaatsgevonden, die ze heeft geschetst in een recensie die in de tweede helft van 2016 zal worden gepubliceerd in het Annual Review of Earth and Planetary Sciences.
De meeste mensen denken dat ze vanuit de ruimte komen walvissen en een krater achterlaten
Ten eerste kwam het kosmische lichaam onze atmosfeer binnen met 9-19 mijl per seconde (15-30 km / s).
Gelukkig is onze atmosfeer goed in het beschermen van ons. “Het zal een rots breken die kleiner is dan een voetbalveld aan de overkant”, legt NASA-onderzoeker Bill Cooke, die NASAs Meteoroid Environment Office leidt, uit. “De meeste mensen denken dat ze vanuit de ruimte naar binnen komen en een krater verlaten, en er is een groot rokend stuk steen op de grond. De waarheid is min of meer het tegenovergestelde. ”
De atmosfeer zal over het algemeen rotsen een paar kilometer boven het aardoppervlak breken, waardoor er af en toe een regen van kleinere rotsen ontstaat die, tegen de tijd dat ze de grond raken, koud zal zijn.
In het geval van Tunguska moet de inkomende meteoor extreem kwetsbaar zijn geweest, of de explosie zo intens dat hij al zijn overblijfselen 8-10 km boven de aarde heeft vernietigd.
Dit proces verklaart de tweede fase van de gebeurtenis . De atmosfeer verdampte het object in kleine stukjes, terwijl intense kinetische energie ze ook in warmte veranderde.
“Het proces is vergelijkbaar met een chemische explosie. Bij conventionele explosies wordt chemische of nucleaire energie omgezet in warmte”, zegt Artemieva.
De intense hitte resulteerde in schokgolven die honderden kilometers voelbaar waren
Met andere woorden, alle overblijfselen van wat de atmosfeer van de aarde binnenging, werden daarbij in kosmisch stof omgezet.
Als de gebeurtenissen zich op deze manier ontvouwden, verklaart dit het gebrek aan grote brokken kosmisch materiaal op de locatie. “Het is erg moeilijk om in een groot gebied een korrel van een millimeter te vinden. Het is nodig om in het veen te zoeken “, zegt Kvasnytsya.
Toen het object onze atmosfeer binnendrong en uit elkaar viel, resulteerde de intense hitte in schokgolven die honderden kilometers lang voelbaar waren. grond maakte het alle bomen in de omgeving plat.
Artemieva suggereert dat een enorme pluim het gevolg was van de opwaartse stroming, die vervolgens werd gevolgd door een wolk, “duizenden kilometers in diameter”.
Maar het verhaal van Tunguska is nog niet voorbij. Zelfs nu hebben enkele andere onderzoekers voorgesteld dat we een voor de hand liggende aanwijzing missen om de gebeurtenis te verklaren.
In 2007 suggereerde een Italiaans team dat een meer op 8 km ten noordwesten van de explosie Het epicentrum zou een inslagkrater kunnen zijn. Het Chekomeer, zo zeggen ze, stond voor het evenement op geen enkele kaart.
Luca Gasperini van de Universiteit van Bologna in Italië reisde eind jaren negentig naar het meer. , en zegt dat het moeilijk is om de oorsprong van het meer op een andere manier te verklaren. Nu zijn we er zeker van dat het werd gevormd na de inslag, niet van het hoofdlichaam van Tunguska, maar van een fragment van de asteroïde dat door de explosie werd bewaard. “
Alle” enigmatische “objecten op de bodem van dit meer kunnen gemakkelijk worden hersteld met minimale inspanningen
Gasperini is er vast van overtuigd dat een groot stuk asteroïde 10 meter onder de bodem van het meer ligt, begraven in sediment. “Het zou heel gemakkelijk zijn voor Russen om daar te komen en te boren ,” hij zegt. Ondanks zware kritiek op de theorie hoopt hij nog steeds dat iemand het meer zal doorzoeken op overblijfselen van meteorische oorsprong.
Dat Lake Cheko een inslagkrater is, is geen populair idee. Het is gewoon een andere “quasi-theorie”, zegt Artemieva. “Alle” enigmatische “objecten op de bodem van dit meer kunnen gemakkelijk met minimale inspanningen worden teruggevonden – het meer is niet diep”, zegt ze. Collins is het ook niet eens met het idee van Gasperini.
In 2008 publiceerden hij en zijn collegas een weerlegging van de theorie, waarin hij beweerde dat onaangetaste volwassen bomen zich dicht bij het meer bevonden, die zouden zijn uitgewist als een grote Een stuk rots was vlakbij gevallen.
Ongeacht de details, is de invloed van de Tunguska-gebeurtenis nog steeds voelbaar. Onderzoeksartikelen over dit onderwerp worden nog steeds gepubliceerd.
Tegenwoordig worden astronomen kijk ook in de lucht met krachtige telescopen om te zoeken naar tekenen dat rotsen met het potentieel om een soortgelijke gebeurtenis te veroorzaken onze kant uit komen, en om het risico dat ze vormen te beoordelen.
Wanneer een Tunguska-achtige gebeurtenis zich opnieuw voordoet, is de overweldigende kans dat het nergens in de buurt van de menselijke populatie zal plaatsvinden
In 2013 in Chelyabinsk, Rusland veroorzaakte een relatief kleine meteoor van ongeveer 19 meter breed zichtbare verstoring. Dit verraste onderzoekers zoals Collins. Zijn modellen hadden voorspeld dat dit niet zo veel schade als het deed.
“Wat een uitdaging is, is dat dit proces van de asteroïde die in de atmosfeer ontwricht, vertraagt, verdampt en zijn energie naar de lucht overbrengt, een zeer gecompliceerd proces is. We zouden het graag beter willen begrijpen, om de gevolgen van deze gebeurtenissen in de toekomst beter te kunnen voorspellen.”
Vroeger werd aangenomen dat meteoren ter grootte van Tsjeljabinsk zich ongeveer om de 100 jaar voordeden, terwijl voorspeld werd dat gebeurtenissen ter grootte van Tunguska eens in een millennium zouden plaatsvinden. Dit cijfer is sindsdien herzien. Er kunnen meteoren ter grootte van Tsjeljabinsk plaatsvinden. 10 keer vaker, zegt Collins, terwijl de impact in Tunguska-stijl maar eens in de 100-200 jaar kan voorkomen.
Helaas zijn en blijven we weerloos tegen soortgelijke gebeurtenissen, zegt Kvasnytsya. het Tunguska-evenement vond plaats boven een bevolkte stad, en zou duizenden, zo niet miljoenen slachtoffers maken, afhankelijk van waar het toesloeg.
Maar het is niet allemaal slecht nieuws. De kans dat dat gebeurt is extreem klein, zegt Collins, vooral gezien het enorme oppervlak van de aarde dat bedekt is met water. “Wanneer een Tunguska-achtige gebeurtenis zich opnieuw voordoet, is de overweldigende kans dat het nergens in de buurt van de menselijke bevolking zal gebeuren.”
Misschien zullen we nooit zoek uit of de Tunguska-gebeurtenis is veroorzaakt door een meteoor of komeet, maar op een manier die er niet toe doet. Beide hadden kunnen resulteren in de intense kosmische verstoring, waar we het meer dan een eeuw later nog steeds over hebben.
Melissa Hogenboom is de schrijver van BBC Earths. Ze is @melissasuzanneh op Twitter.
Sluit je aan bij meer dan vijf miljoen BBC Earth-fans door ons leuk te vinden op Facebook, of volg ons op Twitter en Instagram.
Als je dit verhaal leuk vond, meld je dan aan voor de wekelijkse bbc.com-nieuwsbrief met de titel “If You Lees deze week slechts 6 dingen “. Een zorgvuldig uitgekozen selectie verhalen van BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel en Autos, elke vrijdag in je inbox afgeleverd.