Читать книгу "Космос. Все о звездах, планетах, космических странниках - Борис Пшеничнер"

И всё же одно предположение принимает большая часть специалистов, занимающихся тунгусской проблемой.

Итак, некое тело рано утром 30 июня 1908 г. вторгается в атмосферу Земли, сверкая ярче Солнца. Оно мчится по небу и, пролетев за считанные мгновения несколько сот километров, не коснувшись земной поверхности, взрывается на высоте около 10 км. Пылевое облако, сопровождавшее космический объект, почему-то асимметрично вытянуто на запад.

Еще Л.А. Кулик высказывал предположение, что Тунгусский метеорит был частью кометы Понса-Виннеке. Эта идея заинтересовала американского астронома Харлоу Шепли. В его вышедшей в 1930 г. книге «Полёты из хаоса. Обзор материальных систем от атомов до галактик» можно было прочесть и о предположении Кулика, и мнение самого автора: «Если бы Тунгусская масса наблюдалась бы за пределами земной атмосферы, она, вероятно, рассматривалась бы как очень маленькая комета и математическая обработка её движения позволила бы получить орбиту, подобную орбите кометы Понса-Виннеке». Таким образом, можно считать, что фактическими соавторами кометной гипотезы природы тунгусской катастрофы были Л.А. Кулик и X. Шепли.

Независимо от них, в 1934 г. кометную гипотезу предложил английский метеоролог Френсис Уиппл. Английский учёный полагал, что только опустившийся вместе с метеоритом пылевой хвост мог породить наблюдавшиеся далеко от места взрыва светлые ночи. Значит, Тунгусский метеорит представлял собой маленькую комету.

В начале 1960-х г. объяснению природы тунгусского взрыва большое внимание уделял академик В.Г. Фесенков. Он не только поддержал кометную гипотезу, но и обосновал её. Механизм взрыва ядра кометы разработал профессор К.П. Станюкович. Позднее свою версию кометной гипотезы и взрыва выдвинул академик Г.И. Петров.

Автору в свое время при разных обстоятельствах довелось беседовать с этими учёными о проблеме Тунгусского метеорита. Познакомимся с сутью их взглядов на природу тунгусского феномена.

Так случилось, что 30 июня 1908 г. начинающий астроном Василий Фесенков должен был вести ночные наблюдения на обсерватории в Ташкенте. Но сделать ему это так и не удалось — ночь не наступила. Спустя почти полвека сотрудник Комитета по метеоритам И.Т Зоткин по заданию председателя Комитета академика Василия Григорьевича Фесенкова едва ли не по всему свету собирал сведения о той замечательной ночи. Все получаемые данные наносили на карту мира. Оказалось, что к западу от Иркутского меридиана вплоть до Ирландии и на юг до линии Ташкент — Тбилиси — Бордо в ночь с 30 июня на 1 июля небо было необычайно светлым. В.Г. Фесенков пришёл к выводу, что 30 июня вторгшееся небесное тело притащило с собой целый шлейф тонкозернистого пылевого вещества, вытянувшегося в западном направлении. Этим небесным телом могла быть небольшая комета. Ядро кометы, согласно вычислениям Фесенкова, имело массу порядка миллиона тонн и поперечник до ста метров. То есть по сравнению с другими известными кометами была просто крошечной. При этом В.Г. Фесенков исходил из того, что ядро кометы «состояло из множества мелких частиц специфического строения и состава и, очевидно, не отличалось однородностью…» Подобные кометные ядра, писал В.Г. Фесенков, «не могут, как правило, преодолеть сопротивление земной атмосферы… Тунгусское тело не смогло достичь земной поверхности. Как показывают расчёты, его плотность была меньше плотности воды, в результате чего оно должно было испытывать очень большое торможение». В результате резкого торможения почти вся энергия быстро двигавшейся кометы превратилась в тепло, что привело в какой-то момент практически к мгновенному испарению, то есть взрыву вещества кометы. Взрыв вызвал, в частности, радиальный вывал вековой тайги. Под самим взорвавшимся телом деревья либо остались стоять, поскольку удар пришёлся сверху, либо всё-таки были повалены в полном беспорядке. Вот почему и образовалась в эпицентре взрыва так называемая зона безразличия с редким «телеграфным лесом».

В рамках кометной гипотезы становится понятным, почему светлые ночи наблюдались к западу от района катастрофы, но не были отмечены к востоку от него. Солнце утром находилось на востоке, а пылевой хвост кометы под действием солнечных лучей и частиц, как мы помним, вытягивается в противоположном от него направлении: в данном случае к западу. Кометная пыль, рассеивая и отражая идущие из-за горизонта солнечные лучи, делала ночи после катастрофы таким светлыми.

Физические процессы, которые могли привести к взрыву кометного ядра в атмосфере, описали К.П. Станюкович и его аспирант В.П. Шалимов.

Мы уже знаем, что, тормозясь в атмосфере, при трении о воздух космическое тело любого состава с поверхности сильно разогревается. Если падает каменный или железный метеорит, то за короткое время торможения тепло с его поверхности не успевает проникнуть внутрь. У ледяного тела теплопроводность ещё меньше. И казалось бы, в этом случае тем более тепло не может передаваться внутрь ядра кометы. Но лёд, в отличие от каменных или железных масс, прозрачен для излучения. Именно передача тепла излучением может за время движения ледяного ядра в атмосфере разогреть всё его тело до некоторой критической температуры, при которой лёд практически одномоментно закипит и испарится. Этот фазовый переход учёные назвали тепловым взрывом.

Район катастрофы, на заднем плане Сусловская воронка

Другой механизм взрыва в 1970-е г. разрабатывал первый директор Института космических исследований академик Георгий Иванович Петров. Учёный, видный специалист в области механики и газовой динамики, иначе описал характер происходивших процессов и явлений. Учёный исходил из предположения, что ядро кометы, вошедшее в атмосферу с космической скоростью, представляло собой очень рыхлую слабо связанную массу замёрзших газов и воды, напоминавшую огромный снежный ком. Эта масса, хоть и была «загрязнена» железистыми и силикатными частицами, имела аномально низкую плотность — меньше 0,01 г/см2. Как показывали расчёты, только при этом допущении мог осуществиться «сценарий», предложенный академиком Петровым. Созданная быстро движущимся телом уплотнённая воздушная волна долгое время, как в мешке, удерживала «ком» от рассеивания. Так и продолжала эта масса свое движение, до высоты 5–10 км, где «снежный ком» резко затормозился и произошёл отрыв от него ударной волны. «Убежавшая» вперёд ударная волна ударила о земную поверхность. При этом она не только вызвала огромные разрушения, но распалась и сама, образно говоря, «выпустив джина из бутылки», перестала удерживать космическое тело. > Рыхлое ядро кометы, к тому времени уже разделённое сопротивлением воздуха на части, было настолько разогрето снаружи и изнутри силой трения, что за короткие мгновения испарилось, неимоверно увеличившись в объёме. Это и был тунгусский взрыв.

Всё расчёты были верны и с математической стороны, и со стороны механики. Только астрономическая сторона проблемы не была взята в расчёт. Космических объектов столь низкой плотности внутри орбиты Юпитера существовать не может в принципе. Плотность только что выпавшего снега и то в несколько раз выше — около 0,07 г/см3. Даже если тело с такой плотностью создать искусственным путём, то ещё в межпланетном пространстве под действием солнечного излучения, приливных сил Солнца и больших планет оно будет разрушено и прекратит свое существование. Тем более столь рыхлый космический объект, не выдержав сопротивления атмосферы, рассеется и испарится на высотах около 100 км, где «сгорают» метеоры.