Por una feliz coincidencia, un cuerpo que pesaba un millón de toneladas zumbó tangencialmente a la Tierra
En la mañana del 30 de junio de 1908, se produjo una grandiosa explosión en lo alto del cielo cerca del río Podkamennaya Tunguska en Siberia occidental. Este fenómeno pasó a la historia de las ciencias naturales como la caída del meteorito Tunguska. En una entrevista con el periodista Nikolai DROZHKIN, ganador del Premio Estatal de la URSS, experto en dinámica de gases, transferencia de calor y protección térmica de aviones, candidato de ciencias físicas y matemáticas, académico de la Academia Rusa de Cosmonáutica que lleva el nombre de I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "La colisión de la Tierra con un cuerpo espacial con un diámetro de más de 10 kilómetros amenaza la existencia de la civilización humana". Foto del archivo del autor
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Ivan Nikitievich, la caída del meteorito Tunguska es un evento de hace más de un siglo, pero el interés en este tema permanece y atrae a científicos de diversas especialidades. ¿Qué pasa?
- No es casualidad que el problema del meteorito Tunguska siga siendo relevante. La razón principal es que hasta el día de hoy no hay respuestas a muchas preguntas, aunque hay una miríada de publicaciones. Aproximadamente el 30% de los investigadores cree que fue un meteorito de origen asteroide, el mismo número dice que la Tierra se encontró con un cometa, y otro 40% planteó una variedad de hipótesis, incluidas algunas fantásticas. Desafortunadamente, todavía no existe un punto de vista común sobre este fenómeno único.
Pero recientemente, ha surgido otro factor. En todo el mundo, el peligro que amenazaba a la humanidad se realizó asociado con la caída de cuerpos cósmicos a la Tierra - ondas de choque destructivas, radiación térmica, incendios, perturbaciones de la atmósfera, y con la caída a la Tierra - ondas sísmicas, formación de cráteres, tsunamis … El peligro se multiplica por la caída de cuerpos cósmicos en la ubicación de plantas de energía nuclear, instalaciones de almacenamiento de desechos radiactivos, estructuras hidráulicas, plantas químicas y otras instalaciones. Hoy en día se acepta generalmente que la colisión de la Tierra con un cuerpo espacial con un diámetro de más de 10 kilómetros amenaza la existencia de la civilización humana. Pero los cuerpos con un diámetro de varias decenas de metros pueden causar grandes daños. Permítanme recordarles que el 15 de febrero de 2013, como resultado de la caída del meteorito Chelyabinsk con un diámetro de unos 20 metros, más de 1600 personas resultaron heridas.y el daño material ascendió a unos mil millones de rublos.
Por tanto, se presta mucha atención al problema de la seguridad de los meteoritos. Pero para resistir con éxito el peligro de los meteoritos, uno debe tener una buena comprensión de todo el complejo de procesos físicos que acompañan a la caída de los cuerpos cósmicos. Por eso es importante realizar un estudio exhaustivo y un estudio de todos los factores que son únicos en términos de la escala de caídas de los meteoritos de Tunguska y Chelyabinsk.
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Por favor, recuérdeme los principales hechos relacionados con el fenómeno Tunguska
- Empezaré con las definiciones. Se aceptan los siguientes términos: "meteoroide", "meteoro", "bola de fuego", "meteorito". Un meteoroide es un pequeño cuerpo cósmico que invade la atmósfera de la Tierra a una velocidad de 11 a 73 kilómetros por segundo. Meteoro: el fenómeno del destello y brillo de un meteoroide en la atmósfera. Los meteoritos excepcionalmente brillantes se llaman bolas de fuego. Un meteorito es un cuerpo cósmico caído que se encuentra en la Tierra.
Entonces, en la mañana del 30 de junio de 1908, en una vasta área sobre el este de Siberia, se observó el vuelo de una bola de fuego deslumbrantemente brillante y su grandiosa explosión en lo alto del cielo cerca del río Podkamennaya Tunguska. En este caso, "explosión" es una liberación intensa de energía cinética de un meteoroide en la atmósfera debido a su fragmentación y desaceleración de fragmentos.
Como resultado de la explosión, cuyo sonido se escuchó a una distancia de más de 1000 kilómetros del epicentro, en un área de más de 2000 kilómetros cuadrados, árboles centenarios fueron talados por completo y un incendio forestal arrasó en un lugar con un diámetro de 20 kilómetros. Se observó un terremoto de magnitud hasta 5, causado por una onda expansiva, en un área de más de 3 millones de kilómetros cuadrados, y una onda expansiva de aire dio la vuelta al globo.
Varios fenómenos anómalos están asociados con el vuelo del meteorito Tunguska: una tormenta magnética local, registrada a casi 1000 kilómetros del epicentro, en Irkutsk; silbidos-silbidos que se escuchan simultáneamente con el vuelo del meteorito, cuando las ondas acústicas y de choque aún no han llegado al observador; En la noche del 30 de junio al 1 de julio de 1908, en Siberia Central, la parte europea de Rusia y Europa Occidental al norte de la línea Tashkent - Simferopol - Burdeos, y en longitud desde el Atlántico hasta Krasnoyarsk, la oscuridad prácticamente no llegó, se observaron nubes brillantes en lo alto del cielo.
Nikolai Vasiliev, académico de la Academia Rusa de Ciencias Médicas, que ha estado investigando el meteorito de Tunguska durante décadas, señaló en su monografía: "… hoy podemos decir con total responsabilidad que la sustancia cósmica, que podría garantizarse su identificación con la sustancia del meteorito de Tunguska, aún no se ha encontrado" … Y este es uno de los principales misterios del meteorito Tunguska, ya que, según diversas fuentes literarias, ¡su masa es de aproximadamente un millón de toneladas! Y el hecho de que el bólido de Tunguska se llame meteorito es solo un tributo a la historia.
¿Y qué búsquedas y estudios del meteorito Tunguska se organizaron?
- El pionero, entusiasta y organizador de la búsqueda de meteoritos fue Leonid Alekseevich Kulik, meteorólogo de Leningrado, autor de numerosas publicaciones y líder de expediciones al lugar del desastre en 1927-1939. Primero descubrió e investigó el epicentro de la explosión, el lugar de la tala y quema de árboles, y llamó la atención de la comunidad científica sobre este problema.
La primera expedición científica de posguerra al lugar de los eventos fue organizada en 1958 por el Comité de Meteoritos de la Academia de Ciencias de la URSS, al mismo tiempo en Tomsk se creó la "Expedición completa de aficionados para estudiar el meteorito de Tunguska", que luego se convirtió en el núcleo de la Comisión de Meteoritos y Polvo Espacial de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de la URSS.
Se han propuesto más de un centenar de las más diversas teorías, hipótesis y versiones. Se puede encontrar una revisión de ellos en la monografía de A. I. Voitsekhovsky y V. A. Romeiko "Meteorito de Tunguska", 2008. Pero el fenómeno de Tunguska es tan multifacético que ninguna de las hipótesis responde a todas las preguntas.
¿Cuál es la esencia de tu hipótesis?
- Muy brevemente, el punto de partida de la hipótesis se puede resumir en una frase: no todos los meteoroides que entran en la atmósfera terrestre caen sobre su superficie. Algunos de ellos son transitorios, es decir, penetran en la atmósfera y vuelven a volar al espacio. Las trayectorias de sobrevuelo se conocen a partir de las observaciones de algunas bolas de fuego.
Si la trayectoria de un sobrevuelo o de un gran meteoroide caerá sobre la Tierra está determinado principalmente por el ángulo de su entrada a la atmósfera a una altitud de 100 kilómetros. La investigación ha demostrado que existe un ángulo crítico de 9 grados. En valores altos, todos los meteoroides caerán a la Tierra. A valores más bajos, dependiendo del coeficiente balístico y la velocidad del meteoroide, son posibles trayectorias tanto transitorias como de intersección con la superficie de la Tierra.
Después de entrar en la atmósfera, el vuelo de grandes meteoroides continúa a una velocidad casi constante hasta alturas de 30 kilómetros, ya que la resistencia de la atmósfera superior enrarecida es pequeña. Pero la presión del aire en la superficie frontal aumenta rápidamente. Entonces, a una velocidad de entrada de meteoroides de 20 kilómetros por segundo, esta presión alcanza 30 atmósferas a una altitud de 35 kilómetros y 70 atmósferas a una altitud de 30 km.
Los estudios de meteoroides muestran que tienen poca fuerza y, cuando se alcanzan los umbrales de presión, se descomponen en muchos fragmentos de diferentes tamaños. Pequeñas fracciones del meteoroide tienen una resistencia total mayor y están intensamente inhibidas, dando su energía cinética al aire. Y el fenómeno de la liberación de una gran cantidad de energía en un volumen limitado en un corto período de tiempo es una explosión.
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La energía cinética del meteoroide es enorme. Entonces, a una velocidad de meteoroide de 20 kilómetros por segundo, cada kilogramo de su masa tiene una energía equivalente a 50 kilogramos de TNT. Según diversas fuentes literarias, se estima que la masa del meteorito de Tunguska es de hasta 1 millón de toneladas, y la potencia de explosión es equivalente a más de 1000 bombas atómicas lanzadas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki.
¿Qué puedes decir sobre el testimonio de testigos presenciales del fenómeno Tunguska? ¿Te permiten definir los parámetros de la trayectoria?
- Como resultado de las encuestas, que se llevaron a cabo con un intervalo de tiempo prolongado, se recopiló una gran cantidad de material fáctico, muchas veces contradictorio, pero no hay otro. Citemos un extracto muy importante, en nuestra opinión, del periódico "Siberia" fechado el 2 de julio de 1908: "… el 17 de julio por la mañana (estilo antiguo) a principios de las 9 de la mañana observamos algún fenómeno natural inusual. En el pueblo de Nizhne-Karelinsky, los campesinos vieron en el noroeste bastante alto sobre el horizonte un cuerpo extremadamente fuerte (era imposible ver) un cuerpo brillando con una luz de color blanco azulado, moviéndose durante 10 minutos de arriba a abajo. El cuerpo se presentaba en forma de "pipa", es decir, cilíndrico … El cielo estaba despejado, solo que no muy por encima del horizonte en el mismo lado en que se observaba el cuerpo luminoso, había una nube oscura notablemente pequeña. Hacía calor y estaba seco. Acercándose a la Tierra (bosque),el cuerpo brillante pareció disolverse, pero en su lugar se formó una enorme nube de humo y se escuchó un golpe extremadamente fuerte, como si cayeran grandes piedras o dispararan un cañón. Todos los edificios estaban temblando. Al mismo tiempo, una llama indefinida comenzó a salir de la nube. Todos los habitantes del pueblo huyeron a las calles presas del pánico …"
¿Y qué información se puede extraer de esta nota?
- El pueblo de Nizhne-Karelinskoe se encuentra a una distancia de 465 kilómetros del epicentro de la explosión. Esto significa que, debido a la curvatura de la superficie de la Tierra, los residentes solo podían ver lo que estaba a más de 17 kilómetros sobre el epicentro. Observaron el fenómeno de la explosión y sus consecuencias bastante alto por encima del horizonte. Esto refuta la altura de explosión de 7 a 10 kilómetros aceptada en la literatura.
Una enorme bocanada de humo indica que el bosque se ha incendiado por la radiación de la nube ardiente. Y la pequeña nube antes mencionada no es más que las partes del meteorito Tunguska que se alejan después de la explosión. Es decir, no dejó de existir, ¡sino que voló más lejos!
¿Cómo explica los fenómenos anómalos asociados al vuelo del meteorito?
- En la noche del 30 de junio al 1 de julio de 1908, en Siberia occidental, la parte europea de Rusia y Europa occidental, la oscuridad nocturna prácticamente no llegó, se observaron nubes brillantes en lo alto del cielo. Una situación similar surgió después de la erupción del volcán Krakatoa, cuando una gran cantidad de ceniza fue arrojada a la atmósfera.
Por supuesto, una explosión a gran altitud del meteorito Tunguska podría conducir a una profunda limpieza de la atmósfera superior. Pequeñas fracciones podrían ser arrastradas por el viento en 15-20 horas a grandes distancias, pero no a Europa Occidental, demasiado lejos. No se observó ninguna noche blanca después de la explosión en el noreste de Siberia. Esto sugiere que prevaleció un viento del noreste a gran altura en el hemisferio norte.
Ahora veamos la trayectoria hipotética de un meteorito (o sus fragmentos) detrás del epicentro de la explosión. El meteorito llegó al Atlántico en cuestión de minutos, dejando una columna de polvo y creando las condiciones para una noche blanca en el vasto territorio de Eurasia.
Respecto a la noche blanca, el astrónomo danés Kool ya el 4 de julio de 1908, en persecución, escribió: "… sería deseable saber si un meteorito muy grande no ha aparecido recientemente en Dinamarca o en cualquier otro lugar".
Detengámonos en dos anomalías más de Tunguska que aún no han recibido una explicación inequívoca.
Unos minutos después del paso del meteorito, los magnetómetros de Irkutsk (a unos 900 kilómetros del epicentro) registraron una tormenta magnética local que duró varias horas. Las tormentas magnéticas ocurren con un cambio brusco en el flujo de partículas cargadas a la Tierra desde el Sol debido a su rotación y procesos nucleares no estacionarios en él.
Un rastro de alta temperatura con una densidad extremadamente alta de partículas cargadas se forma detrás del meteorito Tunguska que vuela en la atmósfera. Los cálculos muestran que el flujo de estas partículas a través de las secciones transversales de la estela incluso excede el flujo de partículas del Sol a través de la sección transversal de la Tierra. Por lo tanto, no es de extrañar que el meteorito Tunguska provocara una tormenta magnética local. Por cierto, las tormentas magnéticas locales se registran cuando se lanzan cohetes desde el sitio de prueba de Baikonur a una distancia de unos 800 kilómetros. Esto se debe a la emisión de una gran cantidad de partículas cargadas a la atmósfera por el sistema de propulsión del cohete.
Muchos testigos notaron que el meteorito de Tunguska era electrofónico …
- Este es el nombre que se le da a las bolas de fuego brillantes que emiten sonidos sibilantes y silbidos, que se escuchan simultáneamente con su vuelo, cuando las ondas acústicas y de choque aún no podían llegar al observador. Tales fenómenos se conocen desde hace mucho tiempo, pero aún no existe una explicación satisfactoria de este fenómeno. Una de las primeras hipótesis de la física de las bolas de fuego de electrófonos fue la hipótesis del astrónomo I. S. Astapovich, según el cual el sonido fue generado por la salida de electricidad estática de los objetos terrestres, inducida por el paso de un meteoroide. Otros investigadores han relacionado este fenómeno con perturbaciones electromagnéticas sin una explicación clara de su conexión con las ondas sonoras.
Aproximadamente un tercio de todas las bolas de fuego, las más brillantes y de mayor duración, son electrofónicas. Estas bolas de fuego emiten una importante energía térmica, principalmente en el rango de longitud de onda infrarroja, que es absorbida por la superficie de la Tierra. Las diferentes áreas de la superficie (bosque, agua, campo) tienen diferentes características físicas y se calientan a diferentes temperaturas, transfiriendo calor a la capa superficial del aire, lo que crea ciertas caídas de presión. El viento se levanta, creando sonidos de silbidos.
Con base en lo anterior y los hechos conocidos, ¿cómo ve la imagen del fenómeno Tunguska?
- En la mañana del 30 de junio de 1908, un meteoroide de piedra gigante de origen asteroide entró en la atmósfera de la Tierra a una velocidad de unos 20 kilómetros por segundo a lo largo de una trayectoria muy plana. El ángulo de su entrada a la atmósfera a una altitud de 100 kilómetros estaba en el rango de 7-9 grados. Habiendo volado unos 1000 kilómetros, el meteoroide fue destruido por la alta presión y explotó a una altitud de 30 a 40 kilómetros. El bosque fue incendiado por la radiación del núcleo de la explosión. Las ondas de choque llevaron a cabo una tala continua de bosques en un lugar de unos 60 kilómetros de diámetro y provocaron un terremoto de magnitud hasta 5 puntos.
Pequeños fragmentos del meteorito Tunguska con un tamaño característico de hasta 0,2 metros se quemaron (evaporaron) en el epicentro de la explosión. Los fragmentos más grandes, teniendo en cuenta la altura de la explosión y el pequeño ángulo de inclinación de la trayectoria, volaron hacia la taiga durante cientos y miles de kilómetros de acuerdo con sus coeficientes balísticos. Los fragmentos más grandes del meteorito podrían caer al Océano Atlántico e incluso regresar al espacio.
La obstrucción de la atmósfera superior con productos de explosión y escombros que se movían a lo largo de la trayectoria provocó anomalías ópticas en el vasto territorio de Eurasia. Un rastro de meteorito con altos niveles de partículas cargadas provocó una tormenta magnética localizada. La radiación y el calentamiento desigual de la capa superficial del aire hicieron que este automóvil fuera electrofónico.
