Михаил Галисламов
Тунгусский и Челябинский метеориты. Научные мифологемы
1. Явления, сопровождавшие полет и взрыв Тунгусского и Челябинского метеороидов
1.1. Эффекты, связанные с Тунгусским космическим телом
В районе реки Подкаменная Тунгуска (примерно 60 км к северу и 20 км к западу от села Ванавара) 17 июня (30 июня по Григорианскому календарю нового стиля) 1908 года в 7 часов 14,5 ± 0,8 минут по местному времени (0:14:30 UTC) произошел сильнейший взрыв. Он сопровождался мощными звуковыми и световыми эффектами. Координаты эпицентра взрыва, определенные А.В. Золотовым: φ = 60,095° с. ш., λ = 101,892° в. д. [1. С. 121]. Взрыву предшествовал пролет гигантского болида над Центральной Сибирью. За длительное время многочисленным коллективом исследователей Тунгусского происшествия, собран богатый материал. На основании обработки полевых данных дают оценку взрыву и ряду основных параметров космического тела [2. С. 54, 97, 123]:
1. Общая энергия взрыва ЕВ = (4 ± 2)⋅1023 эрг.
2. Высота взрыва НВ = 5-7 км.
3. Проекция траектории "болида" проходит с востока-юго-востока на запад-северо-запад по азимуту
4. Световая энергия взрыва ЕС = 1023 эрг.
Вывал леса прослеживался на площади более 2000 кв. км. По мнению большинства исследователей, воздушный взрыв объемного тела стало причиной мощных разрушений. Тротиловый эквивалент Тунгусского взрыва оценивается в 20-50 Мт [3]. Сравнение разрушений в районе Тунгуски и после крупных воздушных взрывов показывает, что вывал леса на расстоянии 25 км может произвести взрыв с тротиловым эквивалентом 10-12 Мт, что соответствует энергии (4-5)⋅1023 эрг [4]. Ударная волна (УВ) вызвала поверхностную сейсмическую волну.
Событие сопровождалось тепловым излучением, вызвавшим пожар на большой территории. На обширной площади Западной Сибири, Средней Азии, европейской части России и Западной Европы 17 июня 1908 г. наблюдалось повышение светимости ночного неба. Для выяснения связи этого явления с падением неизвестного тела, Комитет по метеоритам АН СССР обратился в Королевскую обсерваторию в Гринвиче. В ответе доктора Эллисона, говорилось, что до Тунгусского падения яркость ночного неба ничем необыкновенным не отличалась и даже ночь 29 июня 1908 г. могла считаться вполне нормальной. Аномальная яркость ночного неба наступила 30 июня 1908 г., т. е. сразу после Тунгусского падения. Уже через сутки, по данным Э. Эсклангона, она уменьшилась в десятки раз, а затем совершенно исчезла и более никогда не повторялась [5].
В ряде пунктов Европы накануне взрыва отмечено появление дифракционного кольца Бишопа. Эффект связывают с запыленностью нижних слоев атмосферы. О наблюдениях в Германии кольца Бишопа сообщает немецкий ученый В. Креббс: «Начиная с конца июня, световой венец … сделался частым спутником яркого солнечного диска во время первых и последних 15 минут его пребывания на небе». Состояние атмосферы в дни после взрыва Тунгусского "болида" характеризовалось поляризационным эффектом. Немецкие ученые (Р. Зюринг и М. Вольф) сообщают о необычном «глубокосинем» цвете дневного неба 30.06.1908 г. Наблюдения за изменением атмосферной поляризации в 1908 году велись в обсерватории Маунт-Уэзер (φ = 39,063° с. ш., λ = 77,889° з. д.). При различных зенитных расстояниях измеряли положение минимума поляризации в вертикале Солнца. Данные обсерватории, полученные на расстоянии десятков километров от Вашингтона (φ = 38,895° с. ш., λ = 77,037° з. д.), характерны для повышенной прозрачности атмосферы накануне падения метеорита и после него. Между максимальной степенью поляризации и вертикальной прозрачностью атмосферы хорошо выражена корреляционная связь. Отклонение от среднего составляло: в мае 1908 г. +1 %, в июне +5 %, в июле +10 %, в августе +1 % [6. С. 69]. Не опубликованы данные для дней, близких к дню падения Тунгусского метеорита. За 8 лет наблюдений (1903-1909 гг.) самое большое относительное увеличение степени поляризации (и прозрачности) произошло в локальной области западного полушария в июле 1908 года. Показатели прозрачности атмосферы над Вашингтоном в июле достигли наибольшего значения для данного месяца. Оно отличается от близких по значению увеличений в мае 1906 г. и в августе – сентябре 1909 г. более резким началом и концом. В августе и сентябре 1908 г. поляризация уже мало отличалась от среднегодовых значений. Относительное увеличение степени поляризации атмосферы в июле над Вашингтоном не связывают с падением Тунгусского метеорита. Понижение степени поляризации и прозрачности, не отмечалось в 1909 году. Авторы работы [6], в случае связи поляризации с происшествием, ожидали обратный эффект. Неверно оценивая природу Тунгусского тела, они ошибались.
К северо-западу от Лос-Анджелеса (φ = 34,033° с. ш., λ = 118,267° з. д.), в обсерватории Маунт-Вилсон (φ = 34,222° с. ш., λ = 118,06° з. д.) американский астрофизик Чарльз Аббот с середины мая 1908 г. систематически замерял и определял коэффициент прозрачности атмосферы на различных длинах электромагнитных волн. Кривая прозрачности имела выраженный минимум [1. С. 82], приходившийся на середину июля – начало августа 1908 г. Кривые за 1909-1911 гг. (в такие же месяца) показывали беспорядочные колебания прозрачности. Эти наблюдения велись и в 1909-1911 гг., результаты были опубликованы в 1913 году. Приборы на актинометрической станции в Калифорнии (США) зарегистрировали один из глобальных эффектов Тунгусской катастрофы – резкое помутнение атмосферы. Оно было сравнимо с тем, что происходит после крупных вулканических извержений. На 14 актинометрических станциях, расположенных в северном полушарии, заметного понижения прозрачности атмосферы летом 1908 г. в наблюдениях не отмечалось [6. С. 84]. Академик Фесенков В.Г. проанализировал (в 1949 г.) динамику изменений прозрачности, зарегистрированной в течение четырех лет на обсерватории Маунт-Вильсон. Сравнивая изменение коэффициента прозрачности в летние месяцы с 1908 по 1911 гг., советский ученый обнаружил снижение прозрачности атмосферы в Калифорнии на всех длинах волн. Поиски Фесенкова В.Г. позволили много лет спустя установить связь мощного взрыва в Западной Сибири с аномальным снижением прозрачности атмосферы летом 1908 года на противоположной (западной) стороне земного шара.
В тоже время на магнитном меридиане обсерватории Маунт-Уэзер в июне и июле 1908 г. поляризация и прозрачность атмосферы росли. Это как бы не вполне логично. Но все встает на свое место, если допустить, что обсерватория Маунт-Вильсон располагалась сравнительно близко к меридиану, на котором закачивали ионные заряды в атмосферу и генерировались токи с помощью устройств, разработанных Н. Тесла. Заряды, собранные вокруг силовой линии, электризуют частицы находящиеся в воздухе вокруг себя. Протяженные ионные структуры силой электростатического взаимодействия притягивали своим зарядом полярные заряды из окружающих областей пространства. В случае загрязнения атмосферы газами от промышленных выбросов, плазменная структура, притягивала их к своему телу. В этом настоящая причина снижения прозрачности атмосферы, зарегистрированная наблюдениями обсерватории Маунт-Вильсон. Структура действует как электрофильтр. Очищая атмосферу от загрязнений в окрестности электрического поля, заряды плазмы благоприятно влияют на увеличение коэффициента прозрачности в районе обсерватории Маунт-Уэзерс, удаленной от Маунт-Вильсон на расстоянии
По разным оценкам взрыв на Подкаменной Тунгуске произошел на высоте 5-15 км и не был точечным, поэтому можно говорить лишь о проекции координат особой точки, называемой эпицентром. В разное время учеными были определены географические координаты эпицентра взрыва. Все они дают близкие результаты. Географические координаты взрыва: φ = 60,895° с. ш., λ = 101,892° в. д. (эпицентр Фаста) [1. С. 121]. Определим связанность магнитных меридианов, на которых располагался эпицентр воздушного взрыва на Подкаменной Тунгуске и обсерватория Маунт-Вильсон. Магнитное склонение – угол между истинным меридианом и магнитным. Величина магнитного склонения изменяется на Земле с течением времени. Восточное магнитное склонение считается положительным, западное магнитное склонение отрицательным. С учетом поправок магнитного склонения, определим расположение магнитных меридианов. Они соответствовали
Меридиан эпицентра взрыва располагался на λ = 107,946° в. д., а обсерватория Маунт-Вильсон – на меридиане λ = 102,594° з. д (в 1908 году). Координаты интересующих нас точек расположены в плоскостях меридианов, которые близки к вертикальной плоскости, проходящей через Северный магнитный полюс в 1904 г. (φ ≈ 70,56° с. ш., λ ≈ 96,40° з. д.) [8]. Силовые линии проходят над магнитным полюсом, который расположен в одном с ними полушарии. Две области, в которых происходили аномальные явления, расположены близко к плоскости одного магнитного меридиана. Данные области можно назвать магнитно сопряженными. Восточно-Сибирская магнитная аномалия и смещение элементарного диполя от географического центра Земли влияют на асимметрию в расположении меридианов.
Различают Северный и Южный магнитные полюсы Земли. Геомагнитные полюса – точки пересечения магнитной оси Земли с ее поверхностью, в которых магнитная стрелка располагается вертикально. Геомагнитный экватор – геометрическое место точек на земной поверхности, в которых магнитная стрелка располагается перпендикулярно магнитной оси. Геомагнитный экватор не совпадает с географическим экватором. Положение магнитных полюсов Земли со временем меняется. Положение магнитных полюсов Земли со временем меняется. Магнитное поле Земли лучше всего описывается полем бесконечно малого магнита, смещенного в Восточное полушарие от центра Земли на 342 км. Ось диполя наклонена на угол α ≈ 10° к оси вращения [9, рис. 12-1] и не проходит через геометрический центр Земли. Гипотеза магнитного гидродинамо, основанная на существовании жидкого внешнего ядра на глубине 2900 км под мантией Земли, считается учеными рабочей. Предполагается, что тепловая конвекция и медленные течения вещества вызывают формирование замкнутых электрических полей тороидальной формы, не выходящих за пределы ядра. Взаимодействием тороидальных электрических полей с конвективными течениями во внешнем ядре создается суммарное магнитное поле дипольного характера, ось которого примерно совпадает с осью вращения Земли [10]. Вращающееся тело намагничивается в направлении оси его вращения. В современной модели утверждается [8, 9, 10], что силовые линии магнитного поля "входят" вблизи Северного географического полюса и "выходят" вблизи Южного полюса планеты. Для исследования электрических полей в магнитосфере и ионосферных токов в атмосфере Земли учеными были созданы искусственные облака на больших высотах. На основе наблюдений, производимых магнитными обсерваториями, разбросанными по всему миру, ученые получили картину атмосферных токов. На освещенной Солнцем половине Земли образованы две системы токов, соприкасающиеся на геомагнитном экваторе [11]. В горизонтальном направлении магнитного поля проводимость высока, токи максимальны на магнитном экваторе. Обратим внимание на одно обстоятельство: токи не пересекают плоскости магнитного экватора и циркулируют в разных полушариях от геомагнитного экватора. Проблема происхождения магнитного поля Земли не решена до настоящего времени.
Согласно гипотезе динамо, в проводящей среде Земли постоянно циркулируют токи, кольцеобразно движущиеся в одном направлении. Гипотеза образования магнитного поля Земли токами, циркулирующими в плоскостях параллельных плоскости магнитного экватора – не правомерна, т. к. противоречит измерениям, проведенных с помощью космических аппаратов. Измерения, проведенные на ночной стороне Земли, показали существование геомагнитного хвоста, вытянутого вдоль направления вектора скорости солнечного ветра. Хвост разделен слоем, в котором напряженность магнитного поля близка к нулю (нейтральный слой). Выше и ниже нейтрального слоя силовые линии поля Земли параллельны и имеют взаимно противоположные направления [12]. Противоположное направление силовых линий означает одно: токи, создающие магнитное поле Северном и Южном полушарии, текут в противоположных направлениях в плоскостях параллельных магнитному экватору Земли. Измерения в космосе подтвердили, что геомагнитный слой с напряженностью магнитного поля близкой к нулю простирается за орбиту Луны.
Заряженные частицы поступают к Земле из Галактического пространства. На каждую частицу зарядом
FЛ = (
Сила Лоренца (FЛ) будет максимальной, если векторы скорости (v) и магнитной индукции (B) взаимно перпендикулярны. Когда векторы v и B коллинеарны, то FЛ = 0. Движение электрических зарядов вдоль силовых линий магнитного поля требует минимальных затрат сил и энергии, движение поперек силовых линий – затруднено. При круговом движении тока вектор магнитной индукции направлен вдоль оси витка [13. С. 218]. Радиальные слагающие напряженности магнитного поля взаимно уничтожаются. В современной парадигме не объясним факт мощных токов в слое магнитного экватора, с результирующим вектором напряженности в плоскости геомагнитного экватора равным нулю. Модель циркуляции тороидальных форм тока предполагает движение заряженных частиц перпендикулярно, по ходу и навстречу силовым линиям поля токов солнечной плазмы.
Природа всегда действует по принципу наименьшего действия (ПНД) [14], предложенный вариант этому противоречит. При движении зарядов параллельно вектору В работа не совершается. Следовательно, согласно современной модели поля Земли, заряженные частицы, идущие от Солнца и глубин галактики, должны были проникать в тело планеты в районе магнитного полюса. Теоретические представления расходятся с практикой. Не существует доказательств, подтверждающих концентрацию токов в атмосфере вблизи точек геомагнитных полюсов Земли. Заряды обтекают сферическую поверхность над полюсами. Заряженным частицам легче двигаться к конечной цели по проводящим сферам атмосферы, нежели преодолевать сопротивление земной коры и мантии. Потоки солнечной плазмы текут в космоса параллельно плоскости экватора и обтекают Землю. Поэтому стрелка магнитного компаса над геомагнитным полюсом занимает положение перпендикулярное линиям тока плазменных зарядов. Движущийся заряды создают магнитное поле. Вокруг геосфер Земли, как проводников тока, суперпозицией магнитных полей образуется результирующее магнитное поле. Вследствие разной направленности токов текущих к Земле от Солнечной плазмы и галактических заряженных частиц, плоскость магнитного экватора наклонена к географической оси Земли.
Ученые отмечают сходство магнитограмм тунгусского и ядерного взрыва. В 1958-1959 гг. в научных журналах появились сообщения о том, что высотные взрывы термоядерных бомб вызывают своеобразные возмущения геомагнитного поля. После взрывов водородных бомб мегатонной мощности, проводившихся США в 60-х годах над Тихим океаном, на высоте 10-70 км, возникали подобные возмущения. Наземные или низкие ядерные взрывы не вызывали подобной реакции. Исследователи проблемы Тунгусского метеорита (Плеханов Г.Ф., Васильев Н.В.) нашли в 1959 г. в журнале "Astronomische Nachrichten" 1908 года краткое сообщение о наблюдениях необычного геомагнитного эффекта в Германии. Периодические изменения склонения магнитной стрелки наблюдал 27–28 июня 1908 г. в лаборатории университета г. Киль профессор Вебер. Период этих колебаний составлял 180 секунд, амплитуда ~ 2 угловые минуты. Они начинались с 6 часов и продолжались до 1 часа 30 минут ночи, но 29 июня они начались с запозданием (в 8 часов 30 минут). Закончились они 30 июня, также как и в другие дни, т. е. в 1 час 30 минут [6. С. 63]. Часы в Киле идут по среднеевропейскому времени (EET). Время в EET на 2 часа опережает время в GMT (UTC). Время взрыва Тунгусского метеорита примерно 0 часов 14 минут по Гринвичу (GMT) или 2:14 EET. Таким образом, колебания в склонении геомагнитного поля в г. Киль прекратились за 46 минут до взрыва неизвестного объекта в Сибири.
Осенью 1959 г. Плеханов Г.В. и Васильев Н.В. отправили письма в обсерватории, действовавшие в начале 19-го века, с просьбой выслать в свой адрес копии магнитограмм и других геофизических регистраций 1908 года. В феврале 1960 года получили ответ на запрос, направленный в Иркутский институт земного магнетизма и распространения радиоволн. Научный сотрудник этого института Иванов К.Г. сообщил, что им обнаружено геомагнитное возмущение на иркутских магнитограммах 17 (30) июня 1908 года. Разрушение Тунгусского космического тела сопровождалось магнитной бурей. Присланные фотокопии магнитограмм были подвергнуты анализу, а также сопоставлены с другими возмущениями земного магнитного поля. Томские исследователи (А.Ф. Ковалевский, В.К. Журавлев, Г.Ф. Плеханов и Н.В. Васильев) пришли к выводу, что иркутский геофизик, обнаружил геомагнитное проявление Тунгусского взрыва. До получения копий иркутских магнитограмм, у них уже были материалы 18 геофизических обсерваторий мира. Анализ магнитограмм показал, что геомагнитный эффект, зарегистрированный в Иркутске (φ = 52°17′ с. ш., λ = 104°18′ в. д.), носил не планетарный, а локальный характер. В Свердловске (φ = 56°50′ с. ш., λ = 60°35′ в. д.) магнитное поле во время взрыва Тунгусского объекта было практически спокойно. Приборы-самописцы в Иркутске через 6 минут после взрыва, отмеченного сейсмографами, записали региональную геомагнитную бурю, длившуюся почти 5 часов [15]. В 1908 г. в России действовало 18 сейсмических станций, на расстояния от 733 до 4550 км от эпицентра Тунгусского землетрясения. Согласно данным сейсмических бюллетеней, сейсмические волны Тунгусского взрыва зарегистрированы только на четырех российских сейсмических станциях, действовавших в 1908 г.: в Иркутске, Ташкенте, Тифлисе и в Йене [16]. На станциях Иркутск, Ташкент, Йена и Тифлис зарегистрированы волны Рэлея. Причины отсутствия записей на других сейсмических станциях, действовавших в то время в России, авторам неизвестны.
Возмущение магнитного поля Земли 17.06.1908 г. советский ученый Иванов К.Г. объясняет падением Тунгусского метеорита. Причиной эффекта названы «гидродинамические движения и дополнительная ионизация, возникшие над местом взрыва и быстро охватившие область ионосферы над Восточной Сибирью» [17]. Возникновение интенсивной ионизации в ионосфере над местом взрыва для К. Иванова осталось неясным. Автор считает, что УВ не может создать геомагнитный эффект. Весной, летом и осенью 1908 г. было зафиксировано резкое повышение болидной активности. В газетных публикациях того года сообщений о наблюдении болидов было в несколько раз больше, чем в предыдущие годы. Болиды, излучающие свет, видели в Англии, европейской части России, в Прибалтике и Средней Азии, Сибири и Китае. Магнитные возмущения, которые регистрируются при вторжении метеорных тел, не имели ничего общего с магнитным возмущением, записанным 30 июня 1908 г. тремя магнитографами Иркутской магнитной обсерватории. Новосибирские ученые рассматривают космическое пространство как среду, заполненную плазмой и магнитными полями. По мнению ученых, прилетевшие на Землю тела (или тело) – это плазмоиды, крупные сгустки плазмы, выброшенные в космос Солнцем.
В работе [18] ученые рассматривают сложный вариант естественного происхождения плазмоида с поверхности Солнца: отделение плазмы в виде микроскопического выброса при вспышке, возникновение макрофлуктуаций с большой плотностью плазмы в теле коронарного транзиента (нерегулярно-переменного объекта). Модель подразумевает взаимодействие с верхней атмосферой Земли тела плотной плазменной структуры, окруженной разряженной плазмой солнечного происхождения. При движении в космическом пространстве плазменная структура удерживает разряженную плазму благодаря наличию магнитосферной оболочки плазмоида. Структуру сравнивают с шаровой молнией, только циклопических размеров.
Вокруг предполагаемого эпицентра взрыва 1908 г., в радиусе ~ 30 км установлено перемагничивание почв [19]. До настоящего времени не создано гипотезы, удовлетворительно объясняющей локальное геомагнитное возмущение, вызванное взрывом Тунгусского тела. Около эпицентра направленность вектора намагниченности теряется. По этому поводу написано: «Возможно, это связано с плохой количественной разработкой предложенных моделей: большая часть работ по геомагнитному эффекту либо посвящена только качественному рассмотрению возможных процессов, либо при оценках использует приближения вне области их применимости» [20].
Председатель Красноярского комитета содействия народам Севера – Суслов И.М., провел в 1926 г. опрос среди эвенков, наблюдавших полет и взрыв Тунгусского "болида". Очевидцы происшедшего события рассказали о физическом воздействии излучений от неизвестного космического тела на людей, животных и природу. Незамысловатое описание события простыми людьми дает богатый материал для анализа.
Свидетельство эвенки М.Н. Ливешеровой из фактории Стрелка: «Пэктрумэ странный был… Мы тогда на Кимче стояли. Восемь чумов на стойбище было. Еще спали, как буря и гром к нам пришли. Деревья падали, чумы улетели, а людей вместе с постелями много раз от земли подбрасывало. Без сознания до вечера были. Которые умерли даже. Мой мужик тоже умер» [21].
Пункт наблюдения с. Недокура. По опросу Быкова Пудована Андриановича, 1884 г. рождения: «Назем возили. Время пораньше 10 часов, в июне. У брата конь упал на колени. Гремело может, четверть часа. Метеор долговатый, более Солнца раза в 2-3. Цвета – как синий, как огонь. Как самолет летел. Звук страшный от него, гораздо страшнее грома» [22].
В село Заимка на Ангаре, в 40 км ниже Кежмы, был опрошен Сизых Анисим Алексеевич, 1896 г. рождения. По его словам, «…болид летел низко, с незначительным уклоном к горизонту… Тело показалось черным с огненным хвостом. Звуки были как взрывы. После того, как он пролетел, был сильный взрыв. Конь упал на колени. В деревне вылетели стекла. В хвосте был огонь, и летели искры. Взрывов было 3-4» [23].
Исследователи не обращают внимания на ключевое обстоятельство в рассказах очевидцев: на колени падали представители одного типа домашних животных – лошади. В газете «Сибирская жизнь» от 14 августа 1908 г. сообщалось, что на Гавриловском прииске лошади падали на колени [24. С. 5-14]. Мы не приводим всех свидетельских показаний, но под действие шагового напряжения попадал только этот тип животных. Почему не было других? Ответ очевиден: у них к копытам прикреплены металлические подковы и роговой слой пробит гвоздями. При появлении электрического потенциала на поверхности земли, лошади были поражены шаговым напряжением. Подковы животного, контактируя с поверхностью, оказавшейся под напряжением, способствует снижению сопротивление между двумя удаленными точками тела и усилению тока, проходящего через ноги. Лошади чувствительны к прохождению электрического тока. От его действия на организм и судорог, они падали на колени. Волосяной покров тела увеличивал сопротивление животного, сила тока снижалась.
Кринов Е.Л. обращает внимание [24. С. 77-82] на ожоги, наблюдаемые на деревьях в месте падения метеорита. На вершинах деревьев можно было видеть, что расположенные рядом толстые и совсем тонкие сучки, обломаны у концов и имеют обугливание. Особенность их состоит в том, излом всегда направлен книзу и идет косо. Для Е. Кринова это свидетельство того, что ожог произошел мгновенно, т. е. в результате последовавшего взрыва. Если пламя от обычного лесного пожара обожгло рядом расположенный толстый сучок, то тонкий сучок сгорел бы дотла. В котловине были обнаружены столбы лабазов, обожженные настолько, что с поверхности они оказалось сильно обугленными. Но столбы не сгорели, хотя были сухими. Факты указывают на то, что ожог был, но пожара не последовало. Журавлев И.И. изложил [25] свой взгляд на природу повреждения ветвей лиственницы, произрастающей непосредственно в районе разрушения и на расстоянии 5-6 км от эпицентра взрыва. Анализ каллюса на ранах и отмерших концах ветвей показал, что повреждение не имеет характера инфекционного поражения. Древесина ветвей во внутренней части имеют здоровую древесину, и только в отдельных местах наблюдаются участки гнили. Автором был сделан вывод о том, что повреждение у части ветвей лиственницы является результатом теплового ожога. Температура, при которой произошел ожог, вероятно, выше 300 °С. Если учитывать возможность мгновенного воздействия, то она могла быть более 1000 °С. По нашему мнению, разрядный ток между плазмоидом и поверхностью земли проходил по кроне деревьев. На концах веток деревьев образовался температурный косой срез, произошло обугливание кончика высокой температурой. При одновременном воспламенении на большой площади лабаз не сгорел, вероятно, из-за недостатка кислорода.
Обобщив накопленный исследовательский материал, И.Астапович обосновал южный вариант траектории метеорита. Ученый установил, что Тунгусский "болид"двигался по наклонной траектории почти с юга на север. Конечным пунктом считался эпицентр катастрофы. Вывод опирался на визуальных наблюдениях очевидцев; на свидетельствах о звуках и электрических явлениях, сопровождавших полет; на сотрясениях почвы. Среди исследователей Тунгусского тела нет согласия в отношении направления движения объекта. Проекции крайних траекторий выходят из эпицентра лучами по азимуту
Вознесенский А.В. – 193° (1925 г.);
Астапович И.С. – 173° (1965 г.);
Кринов Е.С. – 137° (1949 г.);
Зоткин И.Т. – 115° (1966 г.), 104° (1972);
Фаст В.Г. – 115° (1967 г.);
Золотов А.В. – 114° (1969 г.);
Львов Ю.А., Васильев Н.В. – 95° (1975 г.);
Зоткин И.Т., Чигорин А.Н. – 126° (1988 г.);
Бронштэн В.А.– 104° (1998 г.).
1.2. Эффекты, связанные с Челябинским "метеороидом"
На земном шаре каждый год в среднем регистрируется около 30 световых вспышек на высотах 30–45 км. Длительность вспышек 1–3 с, эквивалент энергии светового излучения порядка 0,01–1 кт ТНТ (тринитротолуола) [26]. "Болиды" регистрируются аппаратурой, расположенной на геостационарных спутниках Министерства обороны США. Эта спутниковая сеть предназначена для ведения наблюдений за ядерными испытаниями на планете, а наблюдения болидов – якобы «побочный продукт». Авторитетные ученые утверждают, что крупный метеороид незаметно вошел 15.02.2013 г. в атмосферу Земли. В Свердловской, Курганской, Тюменской, Челябинской области и Башкортостане и Казахстане наблюдался инверсионный след после его пролета. По оценкам специалистов, скорость объекта над территорией Южного Урала соответствовала 18–19 км/с. До пролета "болида" наблюдались изменения в геофизических полях и электронного содержания в атмосфере. Спустя ~ 32,5 секунды после входа в атмосферу Земли, 15.02.2013 г. в 03:20:33 UTC, на высоте 15–25 км в районе г. Челябинск произошел взрыв метеороида [27]. Энергия ударной волны составила около 6⋅1014 Дж, зарегистрированы инфразвуковые и сейсмические сигналы. Последствия разрушения отразились в ионосфере, тропосфере и литосфере, вызвав землетрясение магнитудой до 4 баллов по шкале Рихтера. По оценкам [28] энергия взрыва составила 100-440 кт в тротиловом эквиваленте. Некоторые ученые [29] допускают мощность взрыва до 1,5 Мт в тротиловом эквиваленте. Челябинский "болид" выделяет среди других мощный взрыв и разрушения строений различных типов на удалении десятков километров от эпицентра. Распространение УВ привело к механическим повреждениям зданий и сооружений, большинство из них – жилые дома. По предварительной оценке материальный ущерб составляет от 400 млн. до 1 млрд. рублей [30]. В публичном доступе большое число видео, фотоматериалов и разнообразных данных, в том числе инструментальных.
На инфразвуковой станции, расположенной в районе г. Курчатов (РК), наиболее приближенной к эпицентру взрыва, были детектированы сигналы от взрыва. Расстояние от эпицентра до станция «KURIS» (φ = 50,71° с. ш., λ = 78,61° в. д.) – 1300 км. Азимут от инфразвуковой группы станции на эпицентр взрыва составляет
Координаты места максимальной яркости, определенной по нескольким видеозаписям, находятся практически на траектории метеороида [26]. Максимальная яркость свечения была отмечено в точке с географическими координатами:
Российские сейсмические станции зафиксировали землетрясение с магнитудой 3,2 в районе поселка Еманжелинка. Скорость поверхностной сейсмической волны составила 3,1 км/с, проникновение в глубину литосферы колебалась в пределах 3–21 км. Магнитуда землетрясения по разным источникам оценивается в 2.7–4 баллов. Американские сейсмологи 15 февраля в 3 часа 20 минут 26 секунд GMT зафиксировали толчок магнитудой 4 балла примерно в километре от центра Челябинска в сторону юго-запада [33]. Аналогичное явление было зарегистрировано и при падении Тунгусского метеорита, его магнитуда оценивается в 5,0 баллов. На угольном карьере в Коркино (
Некоторые ученые считают, что опасные небесные тела, приходящие с неба в дневное время, невозможно своевременно обнаружить с помощью любых наземных средств. Для этого нужна система предупреждения (за несколько часов до столкновения). Это означает необходимость в космических инструментах обнаружения и предупреждения на подступах к планете. По мнению авторов [35], обнаружение опасных тел в Солнечной системе размером от 10 до 40 м – задача, невыполнимая даже в отдаленном будущем.
2. Разногласия в трактовке происшествия 17 (30) июня 1908 г.
Анализ показаний свидетелей, собранных в 20-е – 30-е годы, привел первых исследователей (Л.А. Кулика, И.С. Астаповича) к единодушному заключению о том, что болид пролетал в направлении с юга на север. Горизонтальная проекция траектории тела на земную поверхность проходила с юго-запада на северо-восток [36, фиг. 1]. Астаповичем И.С. были рассчитаны азимут траектории полета и угол наклона 7° к горизонту в точке падения [37]. Следующие выдержки, характеризующие необычное явление, взяты из работы [24].
1. В газете «Сибирь» от 2 июля 1908 г. (Иркутск) С. Кулеш описывает падение метеорита следующим образом: «17-го июня утром, в начале 9-го часа у нас наблюдалось какое-то необычное явление природы. В селении Н.– Карелинском (верст 200 oт Киренска к северу) крестьяне увидели на северо-западе, довольно высоко над горизонтом, какое-то чрезвычайно сильно светящееся (нельзя было смотреть) белым голубоватым светом тело, двигавшееся в течение 10 минут сверху вниз. Тело представлялось в виде «трубы», т. е. цилиндрическим. Небо было безоблачно. Только невысоко над горизонтом, в той же стороне, в которой наблюдалось светящее тело, было заметно маленькое темное облачко». Автор был в то время в лесу и слышал на северо-западе как бы пушечную пальбу, повторявшуюся с перерывами в течение минимум 15 минут не менее 10 раз. В это же время в Киренске некоторые наблюдали на северо-западе как бы огненно-красный шар, двигавшийся, по показаниям некоторых, горизонтально, а по показаниям других – весьма наклонно. Около Чечуйска крестьянин, ехавший по полю, наблюдал это же на северо-западе. Около Киренска в деревне Ворониной крестьяне видели огненный шар, упавший на юго-восток от них (т. е. в стороне, противоположной той, где находится Н.-Карелинское).
В описаниях есть указание на то, что некоторые очевидцы наблюдали падение метеорита в направлении сверху вниз. Е. Кринов предположил, что указанные населенные пункты оказались расположенными приблизительно в плоскости траектории метеорита. Тот факт, что люди, располагаясь вблизи плоскости траектории и видели полет тела не в направлении земли, а от ее поверхности, не вызвал у Е. Кринова каких-то сомнений в падении метеорита.
2. Корреспондент газеты «Красноярец» от 13 июля 1908 г. сообщил: «С. Кежемское. 17-го, в здешнем районе замечено было необычайное атмосферическое явление. В 7 час. 43 мин. утра пронесся шум как бы от сильного ветра. Непосредственно за этим раздался страшный удар, сопровождаемый подземным толчком, от которого буквально сотряслись здания… За первым ударом последовал второй, такой же силы и третий. Затем – промежуток времени между первым и третьим ударами сопровождался необыкновенным подземным гулом…».
Подобные явления наблюдались в поселениях возле Ангары вниз и вверх на расстоянии 320 км (300 верст). От сотрясения домов разбивались стекла в створчатых рамах. За сотни километров от места падения среди животных царил испуг, лошади вырывались, домашняя птица переполошилась [37]. В некоторых случаях падали с ног люди и лошади. В показаниях очевидцев катастрофы изложено не объяснимое для взрыва метеорита обстоятельство: громоподобные звуки доносились не только во время или после пролета болида, но и до него. Авторы [15], используя ЭВМ, разделили очевидцев явления на тех, чьи показания были разнонаправлены и одинаковы. Южные очевидцы наблюдали явление преимущественно утром, и пролет болида в направлении на север. Восточные наблюдатели рассказывал о каком-то другом болиде, т. к. большинство очевидцев наблюдали явление «в обед». По их мнению, болид летел быстро в направлении на запад, продолжительность наблюдений менее 5 минут. Показания свидетелей дают направление полета болида, совпадающее с осью симметрии разрушенной зоны, определенной по картине вывала леса.
Кринов Е.Л. записал показания 20 очевидцев, наблюдавших явление. Проанализировав материал и пришел к выводу: метеорит двигался по азимуту
Расстояние по прямой от села Кежемское (φ = 58,975° с. ш., λ = 101,121° в. д.) до эпицентра взрыва примерно 200 км. Очевидцы села Кежемское рассказывают [39. С. 21-22], что небо прорезало с юга на север со склонностью к северо-востоку какое-то небесное тело огненного вида, но из-за быстроты и неожиданности появления, свидетели не смогли запечатлеть его величину и форму. Впоследствии они заметили, что на уровне лесных вершин как бы вспыхнуло огромное пламя. Сияние продолжалось не менее минуты, оно было так сильно, что отражалось в комнатах, окна которых обращены к северу. Его заметили многие из крестьян, бывшие на пашнях. Как только «пламя» исчезло, раздались удары.
Большое число очевидцев наблюдали светящееся тело, движущееся на Север по азимуту
В 1908 году А.В. Вознесенский был директором Иркутской магнитной и метеорологической обсерватории. Он первым определил и провел с юго-запада на северо-восток проекцию траектории Тунгусского тела на поверхности Земли. Вознесенский указал координаты места падения метеорита (φ = 60,333° с. ш., λ = 103,1° в. д.). У Вознесенского А.В. центр взрыва удален на 97 км к юго-востоку от положения эпицентра, определенного Фастом В.Г. (1963 г.) и Золотовым А.В. (1967 г.). В материалах Вознесенского отмечалось, что падение "болида" сопровождали сильные взрывы (около десяти). Они вызвали пожар леса и торфяников. Сотрясения, зарегистрированные сейсмографом в Иркутске и барографом в Киренске, указывали на одновременное падение на землю нескольких тел. Вознесенский высказал предположение: происходило выпадение группы метеоритов, «летевших в одном направлении и постепенно лопавшихся»; взрывы метеорита, создавшие воздушные волны, происходили на высоте около 20 км от поверхности земли. Идею поэтапного взрывного разрушения "болида" советские ученые не восприняли. Впоследствии согласились с той частью предложения, что разрушение происходило в атмосфере.
Масштабный вывал леса в районе Подкаменной Тунгуски был результатом действия взрывной волны. Тщательное картирование выявило неучтенные ранее особенности вывала. Основными из них были [42]:
1) центр поля вывала не совпадает с центром площади поражения;
2) граница вывала имеет характерную двух лепестковую форму;
3) в "крыльях" сваленные деревьев отклоняются от радиального направления.
В статье указывают, что была проведена серия опытов, моделирующих траекторию полета и взрыв Тунгусского тела. Моделью разрушаемого "болида" служил детонирующий шнур (ДШ), который взрывали над спичками (модель леса). Соответствие вывалу леса на местности, и наблюдаемого в эксперименте, было получено при скорости распространения взрыва по шнуру 7 км/с, когда наклон оси ДШ к плоскости горизонта составлял 30°, при усилении линейной энергии на нижнем участке шнура в 4 раза. Исследование трех вариантов ударной волны (цилиндрической, конической и криволинейной) от взрыва метеорита свелись к следующим результатам [43]:
а) наклон оси волны к поверхности Земли достаточно большой (40–60°);
b) проекция траектории метеорита на поверхность Земли практически совпала с осью симметрии поля вывала (
с) пересечение линии траектории с поверхностью земли не совпадает с центром вывала леса – оно удалено от него на расстояние 10–20 км;
d) ударная волна, обращенная вниз, имела вид «колокола».
Работа по составлению полного каталога и карт вывала леса в районе Тунгусской катастрофы начали экспедиции с 1961 года, продолжили в экспедициях 1963, 1964, 1965, 1968, 1969, 1971, 1977, 1978 и 1979 года. Сопоставляя направленность плоскостей ожога веток у деревьев, исследователи пришли к выводу: центр лучистого ожога лежит на линии, проходящей через центральную часть вывала леса, по азимуту
В 1984 г. группа ученых выполнила анализ показаний всех 708 очевидцев Тунгусского явления. Разброс показаний по траектории полета присутствовал не только в восточном и юго-восточном направлении движения болида, но также в южном и западном направлениях. Вывод статьи гласил: «Имеются основания для предположения, что 30 июня 1908 г. наблюдалось несколько объектов со своими особенностями и пространственно-временными характеристиками» [48]. Профессор Ф. Зигель не исключал возможности движения Тунгусского тела по обеим траекториям. Исходя из общих соображений и согласуя разнящиеся свидетельские показания, он высказал сомнительную гипотезу, что до села Кежмы "болид" двигался по южной траектории, а затем, перелетев в район Преображенки, перешел на восточную траекторию [49]. Ф. Зигель утверждал, что тело имело искусственное происхождение.
Весной, летом и осенью 1908 г. было зарегистрировано резкое повышение болидной активности. Сообщений о наблюдении болидов в газетных публикациях того года было в несколько раз больше, чем в предыдущие годы. Болиды, излучающие свет, видели в Англии, европейской части России, в Прибалтике и Средней Азии, Сибири и Китае. Подобные истории представляют трудность в интерпретации полета "болида". Наблюдаемая очевидцами разносторонняя направленность полета светящегося тела, является серьезным препятствием для авторов, излагающих природу физического явления. Материалы опроса свидетелей, показаний очевидцев, опубликованные в научных работах, заставляют принять объективную данность: если в пространстве над Сибирью не происходила полета техногенного объекта, то в разрушении участвовало не менее двух тел, разделенных каким-то промежутком времени. Среди сотен документированных материалов нет показаний очевидца, который видел бы два болида, наблюдаемых в один день. Поэтому такую трактовку явления Н.В. Васильев характеризует [46] «крайне натянутой», хотя перекрытие зон видимости считает вероятным. Ученый признает, что природа Тунгусского феномена не установлена, многолетние попытки интерпретации его в рамках классической парадигмы не принесли успеха. Васильеву представляется целесообразным объяснения альтернативных вариантов.
3. Аномальные явления, наблюдаемые в 1908 и 2013 гг.
Люди в Челябинской области и соседних регионах 15.02.2013 г. наблюдали очень яркий болид. Авторы многочисленных публикаций утверждают, что в атмосферу Земли проникло довольно крупное тело, размером 16–19 м в диаметре. Он возник утром, как светящаяся точка. Спустя 13 секунд (3:20:33 UTC) метеорит, превратившийся к этому времени в огненный шар, достиг максимума своей светимости и взорвался на высоте 23,3 км [33]. "Болид" с ярким хвостом, двигался со стороны Казахстана в Челябинскую область (с юго-востока на северо-запад), под небольшим углом к горизонту [50]. Начиная с некоторого момента, след в атмосфере разделился на два. По оценкам ученых, метеороид вошел в атмосферу под углом ~14° к горизонту [51]. Мощность взрыва ученые оценивают величиной 300–500 килотонн ТНТ. На 12 сейсмических станциях, расположенных на расстояниях 252–3204 км от места взрыва, зарегистрированы короткопериодные колебания (период 3–16 секунд и продолжительностью до 1 мин, с амплитудой 0,03–0,3 мкм) [27]. Часть энергии УВ при разрушении "болида" выделилась в виде поверхностных сейсмических волн. Скорость входа в атмосферу Земли в диапазоне 17,7–19,3 км/с, магнитуду землетрясения оценивают в 2,7–4 балла [28].
Из сравнений максимальной световой вспышки, времени начала разрушений и времени наименьшего запаздывания сферической ударной волны, была получена высота
Одновременно с пролетом светящегося объекта, до прихода УВ, был слышен звук. На расстоянии ~50 км от места основного выделения энергии очевидцы характеризуют его как свист, шипение, треск. Челябинский "болид" характеризуют как электрофонное тело [32, 53]. Возмущения полного электронного содержания (Total Electron Content – TEC) были зарегистрированы на близлежащих к эпицентру GPS-станциях через 14 мин после взрыва. Длительность периода возмущений составляла ~15 мин. Возмущения распространялись от точки взрыва радиально на расстояние 500-600 км, со скоростью близкой к скорости звука (320-360 м/с) в нижней атмосфере [27]. Однако в период 02:00-06:00 UTC вдоль траектории "болида" заметных возмущений TEC на GPS-станциях, не связанных с солнечным терминатором, зарегистрировано не было. В период 06:00-10:00 UT на большинстве станций GPS (NNOV, ARTU, SELE, NRIL, NVSK, LIST) наблюдались интенсивные возмущения TEC, имевшие форму волновых пакетов длительностью 30-40 мин. Ученые допускают, что они могли быть вызваны ударными волнами от взрыва Челябинского метеороида, но природа данных возмущений TEC не выяснена.
Большое число из свидетелей события 15.02.2013 г., опрошенных в 59 населенных пунктах Челябинской области, сообщили, что во время пролета болида чувствовали тепло [53]. Ощущение тепла возникало и в момент, когда они его не видели. Очевидцы, которые находились ближе к траектории болида, получили легкие ожоги. В основном это было покраснение открытых участков тела. После Челябинского события 204 очевидца из 1800 указали, что у них болели глаза. На видеозаписях из Челябинска и близлежащих населенных пунктов момент прихода УВ сопровождался ярким светом и другими сопутствующими взрыву проявлениями. В 14 населенных пунктах, расположенных вдоль траектории болида, люди ощутили появление в воздухе запахов похожих на запах серы, пороха после выстрела, или гари. Запахи сохранялись в течение 1-1,5 часов после пролета тела. Жители поселка Еманжелинка, расположенного близко к траектории "болида", сообщили о запахе похожего на после грозовой запах озона. Запахи озона в приземном слое – признак, указывающий на ионизацию атмосферы в приземной области.
На территории Восточной Сибири расположены Иркутская область, Забайкальский край, Красноярский край, а также Республики Саха, Бурятия, Хакасия, Тыва. После разрушения "болида", в Восточной Сибири, в первые две ночи (15/16 и 16/17 февраля 2013 г.), ГФО ИСЗФ СО РАН отмечено увеличение яркости ночного неба. Увеличение яркости ночного неба для RGB-каналов (R – красный, G – зеленый, B – синий) составило до 50 % относительно предшествующих ночей [54]. Высокая прозрачность атмосфера и яркости ночного неба наблюдалась 14 февраля (13:01 UTC) 2013 года. Заметное увеличение яркости неба зарегистрировано после взрыва 15 февраля (13:06 UTC). В работе высказана идея, что взрыв метеороида "Челябинск" мог вызвать перенос аэрозольного загрязнения в высокие слои атмосферы. Это вызвало увеличение суммарной яркости ночного неба в регионах Восточной Сибири, как и в случае с Тунгусским метеоритом. Реалистичность предположения сомнительная. Исполнение предполагает: траекторию движения воздушных масс (при средней скорости 120 км/ч) в одном направлении в течение суток; исключается перемешивание и снижение аэрозольной концентрации до района ГФО в Сибири, на удалении ~ 2800 км от эпицентра.
Анализ распределения значений магнитуд, амплитуды колебаний и частот поверхностных волн показал, что эти параметры имеют выраженную азимутальную направленность, соответствующую траектории пролета метеороида [55]. Сейсмические волны события – это производные от воздушного взрыва. В происшествии с ними не все однозначно. Информация о разрушениях стекол зданий и сооружений, вызванных ударной волной, позволяет оценить величину избыточного давления. Разрушения от воздействия УВ достигали примерно 130 километров в длину и 50 километров в ширину [56]. Ориентирование длинной стороны зоны разрушений перпендикулярно линии траектории противоречит гипотезе об эпицентре взрыва метеороида. В статье указан эпицентр взрыва, который находится вблизи поселка Первомайский (координаты: φ = 54,866° с. ш., λ = 61,171° в. д.). Данные, полученные в ходе обследования экспедицией РАН населенных пунктов, отражены на карте Челябинской области. Зоны избыточных давлений подтверждены исследованиями на местах и свидетельскими показаниями. На карте [57, fig. 3] обозначены районы с массовой поломкой стекол, оконных проемов и стеклопакетов. Распространение энергии в процессе взрыва происходило не только под линией траектории "болида", а преимущественно по разные стороны от траектории. От взрыва в атмосфере проявление избыточного давления на поверхности земли было таким, что длинная сторона разрушений оказалась не под траекторией метеорита, а протянулась перпендикулярно к ней. По заявлениям ученых, выделение энергии должно было происходить вдоль траектории "болида". Область разрушений после взрыва метеороида имела эллипсоидную форму. Длинная ось направлена перпендикулярно проекции траектории метеороида. Почему ударная волна, распространяясь в однородной среде, демонстрирует анизотропию? В публикациях данный факт ученые констатируют, но причину аномального распространения они не обсуждают. Сила взрыва определялась на основании косвенных данных. Размерность разрушений в различных исследованиях одного порядка. Наиболее удаленные населенные пункты, где происходило разрушение стекол, по измеренным на карте расстояниям [57, fig. 3], находились в 70 км на юго-запад и 80 км на северо-восток от линии проекции траектории на землю. Инструментальные замеры величин избыточного давления на поверхности земли во время падения метеороида не велись. метеороида не велись.
4. Интерпретации геофизических явлений, связанных с проникновением Челябинского метеорита
Основные события, связанные с разрушением "болида" 15.02.2013 г., развивались на территории Челябинской области. Общая картина происшествия, как будто, хорошо установлена. Движение светящегося тела, называемого болидом, сопровождалось возникновением конденсационного следа. Очевидцы из населенных пунктов, которые разбросаны на 540 км с севера на юг от Нижнего Тагила до города Карталы и на 900–1000 км с запада на восток (от Самары до Тюмени), видели (ощутили) пролетавший болид. Движение светящегося тела, сопровождалось возникновением конденсационного следа. Недалеко от г. Челябинск его путешествие закончилось высотным взрывом. Группа российских ученых пишет [26]: «После разрушения значительный фрагмент продолжил движение по прежней траектории, с меньшей видимой скоростью. Через несколько минут после вспышки раздался звук громкого взрыва, изначально один мощный, вслед за которым последовала канонада из нескольких менее мощных взрывов». Наиболее удаленное место, откуда было зарегистрировано событие – г. Тюмень, находится на расстоянии ~ 340 км от эпицентра взрыва, г. Оренбург, находится на расстоянии ~ 570 км от эпицентра взрыва. Путешествие закончилось высотным взрывом, эпицентром недалеко от г. Челябинск. Разрушение сопровождалось сейсмическими волнами, возмущениями в атмосфере, ионосфере и геомагнитном поле. Регистрация вариаций магнитного поля Земли длинных периодов на среднеширотных и авроральных станциях не выявила заметных возмущений в период 00:00–06:00 UT [34]. Вспышек и взрывов разной интенсивности было несколько. В статье [36] пишут: «После разрушения значительный фрагмент продолжил движение по прежней траектории, с меньшей видимой скоростью. Через несколько минут после вспышки раздался звук громкого взрыва, изначально один мощный, вслед за которым последовала канонада из нескольких менее мощных взрывов. Помимо Челябинска взрывы были слышны в Коркино, Еманжелинске, Копейске, Шеломенцево, Первомайском и в других населенных пунктах». Действие ударной волны вызвало повреждения у построек на площади около 6 тыс. км2, а также слабое землетрясение.
По мнению ученых разных стран, разрушение "болида" происходило между пунктами Коркино – Еманжелинск – Первомайский. Пеленг по инфразвуковым сигналам, зарегистрирован целым рядом инфразвуковых станций, что позволяет независимым методом определить местоположение источника возмущений. Из мировой сети станций самой близкой к эпицентру взрыва оказалась инфразвуковая группа IS31 (Актюбинск). Расположение станции позволило более детально определять параметры взрыва, сопутствующие явления, записывать и изучить сигнал в широком частотном диапазоне, с большим количеством деталей. После происшествия были рассчитаны направления сигналов и скорость волн, поступивших на инфразвуковую группу IS31.
Азимут направления от группы IS31 на эпицентр взрыва ~16°. За 12 минут до самого события (03:10 UTC) и в течение 36 минут до поступления инфразвуковых волн, от происшедшего взрыва, слабые сигналы приходили на станцию по азимутам
Изменим картину восприятия и предположим, что взрывались плазменные структуры, протянувшиеся вдоль силовых линий поля. В таком случае разрушение распространилось одновременно по ширине и по простиранию плазменного тела, Сигналы детектировались из разных географических точек с двух сторон от траектории "болида". К станциям с южной стороны от траектории приближались сигналы, которые смещались на юго-запад вдоль длинной оси плазмоида. В этом случае расстояния от источника сигнала до станции постоянно уменьшалось. При той же скорости они поступали несколько ранее, что не учитывалось в расчетах. Возникла методическая ошибка в определении скорости. На противоположной стороне траектории детектируемые сигналы смещались на север и удалялись от станции, время прихода сигналов увеличивалось. Недоразумение с акустико-гравитационными волнами, разбросом источников сигналов имеет простое объяснение, если рассматривать взрыв протяженной на сотни километров плазменной структуры, а не метеороида.
Геофизическая обсерватория «Михнево» (MHV) Института динамики геосфер РАН (в 80 км от Москвы на юг) создана для исследования механизмов взаимосвязанных возмущений во внутренних и внешних геосферах Земли. Учеными из обсерватории MHV (φ = 54,95° с. ш., λ = 37,767° в. д), расположенной на расстоянии 1489 км от места взрыва, получен иной результат. Предворяя появление Челябинского "болида", на среднеширотной обсерватории был зарегистрирован геомагнитный эффект. Наблюдались повышенные вариации магнитного поля. К сожалению, векторный магнитометр FGE был установлен несколько лет спустя (в 2019 г.). С момента времени 03:07 UTC компонента Вx магнитного поля Земли росла [58, рис. 5]. В момент времени 03:13 UTC компонента Вx изменилась в отрицательную сторону. Компонента Вy (восточная составляющая) понижалась с 03:07 до 03:25 UTC [58]. Вариация компоненты Вz проявилась в 03:12, а затем с 03:17 UTC до момента вспышки отчетливо увеличивалась. В это же время компоненты Вx и Вy уменьшались.
На MHV зарегистрированы также изменения электрического поля Земли. Они охватывают период до и после взрыва Челябинского "болида". Вертикальная компонента напряженности электрического поля (Еz) с 02:49 UTC начинает быстро изменяться в сторону положительных значений [58, рис. 2]. В 3:11 Еz принимает первоначальное значение, за чем следует подъем. Максимальная амплитуда вариации Δ
В день пролета и разрушения Челябинского "болида" на MHV зарегистрировано увеличение атмосферного тока. Графическая зависимость [58 (рис 3)], построенная по данным наблюдений MHV, показывает рост вариации среднеквадратичного отклонения атмосферного тока с ~ 03:13 до ~ 03:30 UTC. После указанного периода времени наступил резкий спад, ток поддерживался на уровне близком к минимальному. Непродолжительное затишье (13 мин) прерывается в 03:43 лавинным ростом среднеквадратичного отклонения тока и таким же быстрым снижением (в течение 1-3 мин) до минимума. Начиная с 03:57, амплитуда возмущений снижалась и к 05:45 она приблизилась к стационарному состоянию.
В обсерватории «Иркутск» (ИСЗФ СО РАН, Иркутская область, поселок Патроны, координаты: φ = 52,46° с. ш., λ = 104,4° в. д.) и «Арти» (Екатеринбург, ИГФ УрО РАН, координаты: φ = 56,42° с. ш., λ = 58,52° в. д.) [59], во время полета и взрыва Челябинского "болида", не зарегистрировано заметных изменений в магнитограммах длиннопериодных вариаций поля Земли. Высокочувствительные индукционные магнитометры, установленные в обсерваториях ИСЗФ СО РАН Монды (φ = 51,4°, λ = 100,5°) и Норильск (φ = 69.3°, λ = 88,2°), регистрировали 15.02.2013 г. геомагнитные пульсации в диапазоне частот 0–30 Гц малых амплитуд (тысячные доли нТл). Ожидаемый геомагнитный эффект на магнитограмме станции Норильск не наблюдался. Учитывая местоположение станции, ученые предполагали, что
Выскажем альтернативную точку зрения. Вариации напряженности магнитного поля Земли мы связываем с током плазменных зарядов, протекавшим по глобальной цепи в атмосфере и земной коре. Вокруг тока образуется магнитное поле. Обсерватория «Паратунка» (Камчатка) располагалась на большом удалении от силовых линий (линий тока), по которым двигалась плазменная структура. Поэтому приборы регистрировали в основном шумы. С приближением плазмоида к поверхности земли, увеличивалась напряженность электрического поля (Δ
Астрофизики утверждают, что 15.02.2013 г. неизвестное тело прилетело к нам из космического пространства. Господствует мнение, что он был в единственном числе. Однако однозначно не были определены: вещественный состав и конечная размерность тела; точка входа в атмосферу Земли; причина малого угла наклона траектории к земной поверхности и высокой плотности энергии в единице объема вещества. Никто не может сказать, что метеороид пришел из какой-то области пространства. Известно, что первыми его увидели жители Республики Казахстан. Рассчитанные траектории тела, различаясь в деталях, согласуются между собой в главном – полет над поселками Еткуль и Первомайский проходил в направлении на северо-запад по азимуту
Ключевой вопрос гипотезы о взрыве космического тела – это постулат, что проникновение крупного метеороида в плазменную оболочку планеты вносит изменения в ионосферу, электрическое и магнитное поле Земли. Соответствует ли он действительности? Все научные рассуждения, а тем более утверждения, о причине взрыва светящегося объекта в атмосфере преждевременны, без аргументации существования взаимосвязи метеороида с перечисленными физическими явлениями. Есть полная уверенность в том, что в статьях, посвященных событию 15.02.2013 г., физика происшествия осталась не разгаданной. Законы планетарного движения тел в пространстве, сформированные в XVII–XIX веках, опираются на догмы консервативного знания. Их применяют в современной астрономии, сохраняя архаичное представление об устройстве мира. Невозможно подойти вплотную к решению проблемы природы "болида", пока используют устаревшую модель проникновения космического тела в атмосферу Земли. Это заявление выходит за рамки настоящей темы, далее не будем в нее углубляться.
Профессор МГУ, доктор физико-математических наук Липунов В.М. в беседе с корреспондентом [63], указал на негативную тенденцию, складывающуюся с кадрами в астрофизике и астрономии. В 1970‑е годы, когда он поступал в ВУЗ, конкурс был 10 человек на место. Все изменилось, начиная с 1990‑х годов. В. Липунов говорит: «Талантливые ребята к нам все равно приходят, конкурс есть, хоть и небольшой. Но на молодежь сильно повлияла смена системы ценностей. Люди, способные создавать, что‑то новое в науке и технике, ушли с экранов телевизоров. Больше нет передач типа «Очевидное – невероятное» или «Это вы можете». Нет новостей науки и техники. Нет человека разумного на экране!». Действительно, тревожный сигнал. Если не начать исправлять ошибки в идеологии и культуре, допущенные в прошлых десятилетиях, то кризис продолжит развиваться.
5. Гипотезы о разрушении тел, взорвавшихся в атмосфере Земли 17 июня 1908 г. и 15.02.2013 г.
Примерно в 9:20 по местному времени (03:20:33 UTC) 15 февраля 2013 года в районе г. Челябинск в атмосфере взорвался метеороид. В публикациях, посвященных Челябинскому событию, авторы акцентируют внимание на внушительных размерах объекта. Существующими средствами космического и наземного наблюдения за небесными телами, его появление у границ Земли не зарегистрировали. Удивительно, что в научном сообществе сложился консенсус о причине редкого явления. О происшествии рассуждают безапелляционно: событие 15.02.2013 г. является типичным случаем входа космического метеорита в атмосферу Земли [50–62]. Без особых возражений коллегиально принимают постулат: крупное космическое тело, проникая в земную атмосферу, вызывает возмущения в ионосфере и изменяет ее характеристики. Исследования, как правило, охватывают разорванную цепочку из взаимосвязанных событий, а не полный объем картины происшествия. Предполагая, что ионосфера Земли отреагировала на вторжение метеорита, ученые выдвигают гипотезы. Анализ и выводы большого количества ученых втиснуты в рамки одной догмы. Официальная версия трактовки происшествия: в небе над Челябинской областью произошел взрыв крупного небесного тела, незаметно проникшего в атмосферу Земли. Однако никто не может точно сказать, откуда появился небесный странник. В редких публикациях событие рассматривают как явление не естественное для природы.
В работе [64] предложена гипотеза «теплового» взрыва в земной атмосфере суперболида, типа Челябинского, за счет его кинетической энергии. Предполагается, что прохождение через атмосферу Земли болидов как кометного, так и астероидного происхождения сопровождается их интенсивным аэродинамическим разрушением и поперечным растеканием под действием градиента давления на лобовой поверхности болида. Эти процессы завершаются резким аэродинамическим торможением и "мгновенным" превращением кинетической энергии болида в тепловую энергию частиц болида в сравнительно очень тонком слое, во "взрывной" зоне, с генерацией здесь высоких температур и ударной волны. Мощность образовавшейся ударной волны авторы связывают с высокой скоростью полета болида и сложными динамическими процессами разрушения метеороида. Само по себе достижение телом высоких температур не обязывает его взрываться. Необходимо, чтобы элементы составляющие вещество метеорита, представляли взрывоопасную смесь. Можно допустить, что метеоритное вещество раскалено, т. к. после пролета метеороида в атмосфере образовался след. Однако шлейф из паров и газов, растянувшийся на десятки километров, вел себя нейтрально.
В публикации [65] названа причина взрыва метеорита – образование сверхзвукового фронта ударной волны. Рассматривают вариант, когда твердое космическое тело вошло в плотные слои атмосферы с гиперзвуковой скоростью (10–20 км/с). В качестве фактора, сопровождавшего разрушение метеорита (болида) в плотных слоях атмосферы, ученые предлагают модель «парового взрыва». Приводят пример: перегретая вода в паровом котле высокого давления, в случае аварийного сброса давления, мгновенно вскипает, что приводит к формированию ударной волны разрушающей агрегат. Ученые исключают присутствие в метеорите химических соединений традиционных для взрывчатых веществ. Предусматривается формирование горячего пограничного слоя на поверхности метеорита и адиабатическое сжатие его до высоких давлений. Допускается перегрев тела объекта значительно выше температуры кипения образующих его веществ. При резком торможения тела и снижении фронтального давления за ультракороткий промежуток времени происходит вскипание в массивном теле болида. Переведенное в газопаровое состояние вещество, сжатое до высоких давлений, взрывоподобно распадается. Происходит «объемный паровой взрыв», который формирует ударную волну.
Гипотеза базируется на не очевидных постулатах, что не позволяют согласиться с моделью «парового взрыва». В публикации [65] игнорируют конденсационный след, оставленный после пролета метеорита. С поверхности пролетавшего объекта выделялось и испарялось вещество, похожее на водяные пары и газы. След в атмосфере постепенно терял первоначальную форму и исчезал. Наблюдение инверсионного следа является серьезной проблемой для тех, кто развивает (поддерживает) гипотезу теплового и парового взрыва болида. Известно, что нагрев и испарение вещества начинается с наружной поверхности тела. Для соблюдения подобия с «паровым взрывом» модели не хватает прочной оболочки, которая будет удерживать какое-то время высокое давление в дезинтегрированном теле. Без этого схема не будет работать. Имеется и дополнительное препятствие. Независимо от значения начальной массы, несоблюдается величина конечная скорость (
Материал метеоритного вещества, представленный в музее г. Челябинск и у частных коллекционеров, не имеет научной достоверности. Большая часть найденных "фрагментов" Челябинского метеорита представлена светло-серым хондритом. Около 20 % обломков имели размер не более 1 см. Некоторые фрагменты, якобы, не достигли почвенного слоя и были извлечены из снега с глубины 20–50 см (при мощности снежного покрова на тот момент около 60–70 см) [67]. В снегу оставлены вертикальные или наклонные отверстия (с отклонением от вертикали до 20º), иногда извилистой формы. Нижняя половина входных отверстий была заполнена зернистым льдом, верхняя часть местами была частично укрыта снегом. Кусочки, застрявшие в снежном покрове, были окружены льдом толщиной в несколько миллиметров. Убежденность в том, что упавший с высоты нескольких десятков километров раскаленный хондрит, размером до 1 см, не способен пробить и растопить 70 см снежного покрова, демонстрирует произвольное толкование фактов. Вокруг полыньи в озере, в которое упал обломок "метеорита", образовался небольшой вал изо льда. Его обнаружили сразу после взрыва. Кусок в десятки килограммов подняли со дна озера. Так не бывает, чтобы массивный кусок, упавший с высоты 20 км не поднял волну и не снес лед и снег вокруг полыньи в озере в радиусе нескольких десятков метров.
Мы бы оценили картину иначе: ионизированные газы поднялись со дна озера и направились к плазмоиду. Ходы в снежном покрове проложили ионизированные газы, идущие снизу вверх. Предположить, почему они не пробились, можно: у газов не было достаточной температуры и силы притяжения. Известно, что поиски вещества Тунгусского метеорита в течение ста лет не увенчались успехом. По мнению группы ученых, его сходство с метеоритом было только в том, что «нечто» летело по небу, затем произошла серия взрывов. В стволах деревьев диаметром 40-60 см, переживших катастрофу 1908 года, члены московской экспедиции обнаружили в 1996 г. овальные дыры и круглые углубления [68]. Авторы объясняли их «следами шаровых молний». При взрыве «ядра небольшой кометы» на высоте примерно около 14 км над поверхностью Земли ничего подобного не могло произойти. Один из соавторов в предисловии к книге [69] пояснил мотив появления экстравагантной идеи: «Ни метеорит, ни комета, ни болид и т. д. не могут неоднократно менять свою траекторию и тем более взрываться несколько раз в различных районах. И все гипотезы, опирающиеся на взрыв небесного пришельца, сразу оказываются не востребованными. Остается только гипотеза о выходе из глубин Земли гравиболида и его полете по ломаной траектории…».
Взрыв "болида" 15.02.2013 г., на высоте 23 км нарушил целостность зданий и сооружения на площади в 750 квадратных километров. По характеристикам инфразвука и светового излучения была оценена кинетическая энергия метеороида: 500±100 килотонн в тротиловом эквиваленте [52], что равно энергии нескольких десятков атомных бомб, сброшенных американцами на Хиросиму. Эксперты утверждают, что ни одно из известных космических тел не может само взорваться и выделить энергию десятка атомных бомб. На уровне поверхности земли действие ударной волны распространилось неравномерно по направлениям. О разногласии гипотезы и фактов открыто говорят авторитетные российские ученые: «Моделирование зон поражения ударной волной при ударах каменных метеоритов показало, что тела размером менее 30 м не производят разрушений зданий» [56]. Чтобы выделить огромное количество энергии и произвести разрушения на площади нескольких сотен квадратных километров, тело, взорвавшееся над Челябинском, очевидно, должно быть больших размеров.
Сведенья о высокой скорости движения космического тела (