Na Syberii w 1908 r. Ogromna eksplozja pojawiła się znikąd

Ta historia jest częścią programu BBC Earth „Best of” 2016 ”, nasze największe hity roku. Przejrzyj pełną listę.

30 czerwca 1908 roku nad odległym lasem na Syberii, w pobliżu rzeki Podkamennaya Tunguska, doszło do eksplozji.

Uważa się, że kula ognia miała szerokość 50-100 m. Zniweczyła 2000 km2 lasów tajgi na tym obszarze, spłaszczając około 80 milionów drzew.

Ziemia zadrżała. Windows rozbił się w najbliższe miasto oddalone o ponad 60 km. Mieszkańcy nawet poczuli ciepło od wybuchu, a niektórzy zostali zdmuchnięci.

Katastrofa była śledzona przez hałas przypominający spadające z nieba kamienie lub wystrzeliwującą broń

Na szczęście obszar, w którym nastąpiła ta potężna eksplozja, był słabo zaludniony. oficjalne raporty o ofiarach śmiertelnych, t hough jeden miejscowy pasterz jeleni zginął podobno po tym, jak został wbity w drzewo w wyniku wybuchu. Setki reniferów zostały również zamienione w zwęglone zwłoki.

Według relacji naocznych świadków „niebo zostało podzielone na dwie części, a wysoko nad lasem cała północna część nieba była pokryta ogniem…

„W tym momencie nastąpił huk na niebie i potężny trzask… Po katastrofie nastąpił odgłos przypominający spadające z nieba kamienie lub wystrzał broni.”

To „Tunguska zdarzenie „pozostaje najpotężniejszym tego rodzaju odnotowanym w historii – wyprodukowało około 185 razy więcej energii niż bomba atomowa w Hiroszimie (z niektórymi szacunkami nawet wyższymi). Dudnienia sejsmiczne obserwowano nawet w Wielkiej Brytanii.

A jednak ponad sto lat później naukowcy wciąż zadają pytania o to, co dokładnie wydarzyło się tego fatalnego dnia. Wielu jest przekonanych, że to asteroida lub kometa była odpowiedzialna za wybuch. Ale bardzo niewiele śladów ten duży pozaziemski obiekt został kiedykolwiek znaleziony, otwierając drogę do bardziej dziwacznych wyjaśnień dla wybuch.

Region Tunguska na Syberii to odległe miejsce o dramatycznym klimacie. Ma długą nieprzyjazną zimę i bardzo krótkie lato, kiedy grunt zmienia się w błotniste, niezdatne do zamieszkania bagno. To sprawia, że dostęp do tego obszaru jest niezwykle trudny.

Kiedy doszło do eksplozji, nikt nie odważył się zbadać tego miejsca. Było to częściowo spowodowane tym, że władze rosyjskie miały bardziej pilne obawy niż zaspokojenie naukowej ciekawości, mówi Natalia Artemieva z Planetary Science Institute w Tucson w Arizonie.

Odkrył duży obszar spłaszczonych drzew, rozciągający się na około 50 km szerokości

W kraju narastały konflikty polityczne – pierwsza wojna światowa i rewolucja rosyjska to tylko kilka z nich lat temu. „Było tylko kilka publikacji w lokalnych gazetach, nawet nie w Petersburgu czy Moskwie”, mówi.

Dopiero kilkadziesiąt lat później, w 1927 roku, rosyjski zespół kierowany przez Leonida Kulika w końcu stworzył wycieczka w okolice. Natknął się na opis wydarzenia sześć lat wcześniej i przekonał władze rosyjskie, że warto się wybrać na wycieczkę. Kiedy tam dotarł, uszkodzenia były nadal widoczne od razu, prawie 20 lat po wybuchu.

Znalazł duży obszar spłaszczonych drzew, rozciągających się na około 50 km szerokości w dziwnym kształcie motyla. Zaproponował, że w atmosferze eksplodował pozaziemski meteor.

Zaskoczyło go to, że nie było krateru uderzeniowego, a właściwie żadnych pozostałości meteorytów. Aby to wyjaśnić, zasugerował, że bagnisty grunt był zbyt miękki, aby zachować cokolwiek, co w niego uderzyło, i że wszelkie szczątki po zderzeniu zostały zakopane.

Kulik wciąż miał nadzieję, że uda mu się odkryć szczątki, jak napisał jego wnioski z 1938 roku. „Powinniśmy spodziewać się, że na głębokości zaledwie 25 metrów napotkamy zmiażdżone masy tego zawierającego nikiel żelaza, którego poszczególne kawałki mogą ważyć jedną lub dwieście ton metrycznych”.

Niektórzy sugerowali, że zdarzenie Tunguska mogło być wynikiem zderzenia materii i antymaterii

Rosyjscy badacze powiedzieli później, że była kometa, a nie meteor, który spowodował szkody. Komety są w dużej mierze zbudowane z lodu – a nie ze skał, jak meteoryty – więc w ten sposób brak obcych fragmentów skał miałby większy sens. Lód zacząłby wyparowywać, gdy wszedł do ziemskiej atmosfery i nadal to robił, gdy uderzył w ziemię.

Ale to nie był koniec debaty. Ponieważ dokładna tożsamość eksplozji był niejasny, wkrótce zaczęły się pojawiać dziwne alternatywne teorie.

Niektórzy sugerowali, że zdarzenie tunguskie mogło być wynikiem zderzenia materii i antymaterii. Kiedy to się dzieje, cząstki anihilują i emitują intensywne wybuchy energii.

Inną propozycją była eksplozja jądrowa.Jeszcze bardziej dziwaczną sugestią było to, że obcy statek kosmiczny rozbił się na miejscu w poszukiwaniu słodkiej wody jeziora Bajkał.

Jak można się spodziewać, żadna z tych teorii nie została przyjęta. Następnie, podczas ekspedycji w to miejsce w 1958 roku, naukowcy odkryli w glebie maleńkie pozostałości krzemianu i magnetytu.

Dalsza analiza wykazała, że były one bogate w nikiel, znaną cechę skał meteorowych. W końcu wyjaśnienie dotyczące meteorytu wyglądało na poprawne – a K. Florensky, autor raportu z tego wydarzenia z 1963 r., Chciał odłożyć na bok bardziej fantastyczne teorie:

Byli bardziej zaniepokojeni większymi asteroidami, które mogą spowodować globalne wymieranie gatunków

„Chociaż zdaję sobie sprawę z zalet sensacyjnego rozgłosu w zwróceniu uwagi opinii publicznej na problem, należy podkreślić, że niezdrowe zainteresowanie wzbudzone w wyniku zniekształconych faktów i dezinformacji nigdy nie powinno być wykorzystywane jako podstawa do rozwoju wiedzy naukowej.

Ale to nie powstrzymało innych przed wymyślaniem nawet więcej pomysłowych pomysłów. W 1973 roku w renomowanym czasopiśmie Nature opublikowano artykuł sugerujący, że czarna dziura zderzyła się z Ziemią i spowodowała eksplozję. Inni szybko zakwestionowali to.

Artemieva mówi, że takie idee są po prostu produktem ubocznym ludzkiej psychologii. „Ludzie, którzy lubią sekrety i„ teorie ”, zwykle nie słuchają naukowców” – mówi. Ogromna eksplozja, połączona z brakiem kosmicznych pozostałości, to czas na tego rodzaju spekulacje.

Ale mówi też, że naukowcy muszą wziąć na siebie pewną odpowiedzialność, ponieważ analiza miejsca eksplozji zajęła im tak dużo czasu. Bardziej interesowały ich większe asteroidy, które mogą spowodować globalne wymieranie, tak jak zrobiła to asteroida Chicxulub. Zlikwidował większość dinozaurów 66 milionów lat temu.

W 2013 roku jeden zespół położył kres wielu spekulacjom z poprzednich dziesięcioleci. Pod kierunkiem Victora Kvasnytsya z Narodowej Akademii Nauk Ukrainy badacze przeanalizowali mikroskopijne próbki skał pobrane z miejsca wybuchu w 1978 roku. Skały miały pochodzenie meteorytów. Co najważniejsze, analizowane przez nich fragmenty zostały odzyskane z warstwy torfu z 1908 roku.

Różne oddziaływania grawitacyjne mogą spowodować bardziej radykalną zmianę ich orbity

Pozostałości zawierały ślady minerału węglowego zwanego lonsdaleitem, który ma strukturę krystaliczną prawie jak diament. Wiadomo, że ten konkretny minerał powstaje, gdy struktura zawierająca grafit, na przykład meteoryt, zderza się z Ziemią.

„Nasze badanie próbek z Tunguskiej, a także badania wielu innych autorów ujawniają pochodzenie meteorytu Wydarzenie Tunguska ”, mówi Kvasnytsya. „Uważamy, że w Tunguskiej nie wydarzyło się nic paranormalnego”.

Główny problem, jak twierdzi, polega na tym, że naukowcy spędzili zbyt dużo czasu na poszukiwaniu dużych kawałków skały. „Konieczne było poszukiwanie bardzo małych cząstek”, takich jak te, które badał jego zespół.

Ale to nie jest ostateczny wniosek. Często występują deszcze meteorów. Dlatego też wiele małych może niepostrzeżenie spryskać swoje pozostałości na Ziemi. Próbki pochodzenia meteorycznego mogą prawdopodobnie pochodzić z jednego z nich. Niektórzy badacze również podają w wątpliwość, że zebrany torf pochodzi z 1908 roku.

Nawet Artemieva mówi, że musi poprawić swoje modele, aby zrozumieć całkowity brak meteorytów w Tunguskiej.

Mimo to, zgodnie dzięki wczesnym obserwacjom Leonida Kulika, dziś istnieje powszechna zgoda co do tego, że zdarzenie Tunguska zostało spowodowane przez duże kosmiczne ciało, takie jak asteroida lub kometa, zderzające się z ziemską atmosferą.

Większość asteroid ma dość stabilne orbity, z których wiele znajduje się w pasie asteroid między Marsem a Jowiszem. Jednak „różne oddziaływania grawitacyjne mogą spowodować, że zmieniają one swoją orbitę bardziej dramatycznie” – mówi Gareth Collins z Imperial College London w Wielkiej Brytanii.

Czasami te skaliste ciała mogą przedostać się na orbitę Ziemi, co może ustawić je na kursie kolizyjnym z nami. W momencie, gdy ktoś wchodzi do naszej atmosfery i zaczyna się rozpadać, jest znany jako meteor.

To, co sprawiło, że wydarzenie w Tungusce było tak dramatyczne, to fakt, że był to niezwykle rzadki przypadek tego, co naukowcy nazywają wydarzeniem „megaton” – ponieważ wyemitowana energia wynosiła około 10-15 megaton trotylu, chociaż nawet wyższe szacunki również zaproponowano.

Dlatego też trudno było w pełni zrozumieć wydarzenie w Tunguskiej. Jest to jedyne wydarzenie tej rangi, które wydarzyło się w najnowszej historii. „To ogranicza nasze rozumienie” – mówi Collins.

Artemieva mówi teraz, że istnieją wyraźne etapy, które miały miejsce, które nakreśliła w przeglądzie opublikowanym w Annual Review of Earth and Planetary Sciences w drugiej połowie 2016 roku.

Większość ludzi myśli, że przylatują z kosmosu i zostawiają krater

Po pierwsze, kosmiczne ciało weszło w naszą atmosferę z prędkością 9-19 mil na sekundę (15-30 km / s).

Na szczęście nasza atmosfera dobrze nas chroni. „Rozbije skałę mniejszą niż boisko do piłki nożnej” – wyjaśnia Bill Cooke, badacz NASA, który kieruje Biurem ds. Środowiska Meteoroidów w NASA. „Większość ludzi myśli, że przylatują z kosmosu i zostawiają krater. duży dymiący kawałek skały na ziemi. Prawda jest zupełnie odwrotna ”.

Atmosfera na ogół rozbija skały kilka kilometrów nad powierzchnią Ziemi, powodując sporadyczne deszcze z mniejszych skał, które zanim uderzą w ziemię, będą zimne.

W przypadku Tunguskiej nadchodzący meteor musiał być wyjątkowo delikatny lub eksplozja tak intensywna, że zniszczyła wszystkie jego pozostałości 8-10 km nad Ziemią.

Ten proces wyjaśnia drugi etap zdarzenia . Atmosfera wyparowała obiekt na drobne kawałki, a jednocześnie intensywna energia kinetyczna przekształciła je w ciepło.

„Proces jest podobny do wybuchu chemicznego. W konwencjonalnych eksplozjach energia chemiczna lub jądrowa zamienia się w ciepło” – mówi Artemieva.

W wyniku intensywnego ciepła powstały fale uderzeniowe odczuwalne na setki kilometrów

Innymi słowy, wszelkie pozostałości z czegokolwiek, co weszły do atmosfery ziemskiej, zostały w tym procesie zamienione w kosmiczny pył.

Jeśli wydarzenia rozwinęły się w ten sposób, wyjaśnia to brak dużych kawałków materii kosmicznej w tym miejscu. „Bardzo trudno jest znaleźć ziarno wielkości milimetra na dużym obszarze. Konieczne jest poszukiwanie w torfie ”, mówi Kvasnytsya.

Gdy obiekt wszedł w naszą atmosferę i rozpadł się, intensywne ciepło spowodowało fale uderzeniowe, które były odczuwalne przez setki kilometrów. Kiedy ten wybuch uderzył w zmielone spłaszczyło wszystkie drzewa w okolicy.

Artemieva sugeruje, że w wyniku wznoszenia powstał ogromny pióropusz, po którym nastąpiła chmura „o średnicy tysięcy kilometrów”.

Ale historia Tunguskiej się nie skończyła. Nawet teraz niektórzy inni badacze zasugerowali, że brakuje nam oczywistej wskazówki wyjaśniającej to wydarzenie.

W 2007 roku włoski zespół zasugerował, że jezioro 5 mil (8 km) na północny-zachód od wybuchu „Epicentrum może być kraterem uderzeniowym. Mówią, że jezioro Cheko nie figurowało na żadnej mapie przed wydarzeniem.

Luca Gasperini z Uniwersytetu Bolońskiego we Włoszech podróżował nad jezioro pod koniec lat 90. , i mówi, że trudno jest wyjaśnić pochodzenie jeziora w inny sposób. ”Teraz jesteśmy pewni, że powstało ono po uderzeniu nie z głównego ciała Tunguskiej, ale z fragmentu asteroidy, który został zachowany podczas eksplozji. „

Wszelkie„ zagadkowe ”obiekty na dnie tego jeziora można było łatwo odzyskać przy minimalnym wysiłku

Gasperini mocno wierzy, że duży kawałek asteroidy leży 33 stopy (10 m) poniżej dna jeziora, zakopany w osadzie. „Rosjanom byłoby bardzo łatwo dostać się tam i wykonać wiercenia ,” on mówi. Pomimo ostrej krytyki tej teorii, wciąż ma nadzieję, że ktoś przeszuka jezioro w poszukiwaniu pozostałości pochodzenia meteorytów.

To, że jezioro Cheko jest kraterem uderzeniowym, nie jest popularnym pomysłem. To tylko kolejna „quasi-teoria”, mówi Artemieva. „Wszelkie„ zagadkowe ”obiekty na dnie tego jeziora można łatwo odzyskać przy minimalnym wysiłku – jezioro nie jest głębokie” – mówi. Collins również nie zgadza się z pomysłem Gasperiniego.

W 2008 roku on i współpracownicy opublikowali obalenie tej teorii, stwierdzając, że „nietknięte dojrzałe drzewa” znajdują się blisko jeziora, które zostałoby zniszczone, gdyby duże kawałek skały upadł blisko.

Niezależnie od szczegółów, wpływ zdarzenia Tunguska jest nadal odczuwalny. Artykuły naukowe na ten temat są nadal publikowane.

Dzisiaj astronomowie spójrz też w niebo za pomocą potężnych teleskopów, aby znaleźć znaki, że skały mogące spowodować podobne zdarzenie zmierzają w naszą stronę, i ocenić ryzyko, jakie stwarzają.

Kiedy zdarzenie typu tunguskiego wydarzy się ponownie, istnieje ogromne prawdopodobieństwo, że nie zdarzy się ono w pobliżu populacji ludzkiej

W 2013 r. w Czelabińsku w Rosji , stosunkowo mały meteor o szerokości około 62 stóp (19 m) spowodował widoczne zakłócenia. Zaskoczyło to badaczy, takich jak Collins. Jego modele przewidywały, że nie spowoduje wiele zniszczeń.

„Trudne jest to, że ten proces asteroidy zaburzającej atmosferę, zwalniając, parując i przekazując swoją energię do powietrza, jest bardzo skomplikowanym procesem. Chcielibyśmy to lepiej zrozumieć, lepiej przewidywać konsekwencje tych wydarzeń w przyszłości.”

Wcześniej sądzono, że meteory wielkości Czelabińska występowały mniej więcej co 100 lat, podczas gdy zdarzenia wielkości Tunguskiej były przewidywane raz na tysiąc lat. Od tego czasu liczba ta została skorygowana. Meteory wielkości Czelabińska mogły się zdarzać Collins twierdzi, że 10 razy częściej, podczas gdy uderzenia w stylu Tunguska mogą występować nawet raz na 100-200 lat.

Niestety, jesteśmy i pozostaniemy bezbronni wobec podobnych wydarzeń, mówi Kvasnytsya. zdarzenie w Tunguskiej miało miejsce nad zaludnionym miastem i spowodowałoby tysiące, jeśli nie miliony ofiar, w zależności od tego, gdzie uderzył.

Ale to nie wszystkie zła wiadomość. Prawdopodobieństwo, że tak się stanie, jest bardzo małe, mówi Collinsa, zwłaszcza biorąc pod uwagę ogromną powierzchnię Ziemi pokrytą wodą. „Kiedy zdarzenie typu tunguskiego powtórzy się, istnieje ogromne prawdopodobieństwo, że zdarzy się ono nigdzie w pobliżu populacji ludzkiej”.

Możemy nigdy dowiedz się, czy zdarzenie Tunguska zostało spowodowane przez meteor lub kometę, ale w sposób, który nie ma znaczenia. Każdy z nich mógł spowodować intensywne kosmiczne zakłócenia, o których wciąż mówimy ponad sto lat później.

Melissa Hogenboom jest autorką pełnometrażową BBC Earth. Jest @melissasuzanneh na Twitterze.

Dołącz do ponad pięciu milionów fanów BBC Earth, polubiąc nas na Facebooku lub obserwuj nas na Twitterze i Instagramie.

Jeśli podobała Ci się ta historia, zapisz się do cotygodniowego biuletynu bbc.com o nazwie „If You Przeczytaj tylko 6 rzeczy w tym tygodniu ”. Starannie dobrany zbiór artykułów z BBC Future, Earth, Culture, Capital, Travel and Automos, dostarczanych do Twojej skrzynki odbiorczej w każdy piątek.