Астероїд чи комета? Ось питання!

Досвіток 30 червня 1908 року. На велетенській території Центрального Сибіру численні свідки спостерігають фантастичне видовище: в небі зі свистом і шипінням пролетіло щось величезне й світне, потому були сліпучий спалах і серія гучних ударів. Це щось викликало спустошення на площі близько 2 тис. квадратних кілометрів, а також пожежу на площі 500 квадратних кілометрів. Хвиля від жахливого вибуху двічі оббігла земну кулю.

До 100-ліття цієї події в Росії було проведено міжнародну конференцію «100 років тунгуському феномену: минуле, теперішнє і майбутнє». Її організатори — Інститути астрономії та динаміки геосфер РАН, Державний астрономічний інститут імені Штернберга МДУ та Комітет із метеоритів РАН — ставили собі за мету інтеграцію міждисциплінарних зусиль вчених у розумінні тунгуського феномена, а також оцінку впливу космічних факторів на еволюцію земних процесів. Одним із представників України на цій конференції був доктор фізико-математичних наук, завідувач відділу НДІ астрономії Харківського національного університету імені В.Каразіна Дмитро ЛУПИШКО.

— Дмитре Федоровичу, конференція поставила на проблемі, що саме являв собою тунгуський феномен, остаточну крапку?

— Ні, мабуть, крапки не поставлено, хоча кількість гіпотез звузилася до двох — це був астероїд або комета. На їхню користь було представлено цікаві праці, у тому числі доповідь учених з Інституту динаміки геосфер РАН, які займаються моделюванням різних природних процесів, зокрема вони моделювали цунамі під час падіння астероїду в океан. У цьому випадку спеціалісти скористалися свого роду підказкою Юпітера — під час падіння фрагментів комети Шумейкер-Леві на цю планету 1994 року спеціалісти спостерігали викид гарячої речовини, яка вибухнула, в атмосферу.

Річ у тому, що, за однією з версій, тунгуським метеоритом був фрагмент старої і тьмяної комети Енке. Її ядро, силікатно-крижана куля, породжує метеорний потік, що називається Тауридами. Він зустрічається із земною атмосферою щороку наприкінці червня — в липні, тобто саме тоді, коли сталася тунгуська катастрофа. Вчені припустили, що в атмосфері Землі вибухнув фрагмент ядра комети або одного з найбільших тіл потоку Тауриди.

Як засвідчило комп’ютерне моделювання, велика комета або кам’яне тіло, дедалі глибше проникаючи в атмосферу й зазнаючи великих аеродинамічних навантажень, могло подрібнитися на фрагменти, що цілком були здатні випаруватися й ви-
бухоподібно виділити енергію. Пара й газ із частинками речовини, що виникали при цьому, починають потім із величезною, десятки кілометрів на секунду, швидкістю підніматися вгору своїм же розрідженим слідом, а потім, загальмувавши, по балістичній траєкторії вільно падають на Землю.

Саме такі викиди, названі плюмами, було виявлено під час падіння комети Шумейкер-Леві. Нові уявлення про плюми та викиди парів метеороїда на велику висоту, а також їх комп’ютерне моделювання дозволили пояснити кілька незрозумілих фактів, пов’язаних із тунгуською подією. У тому числі свідчення очевидців, судячи з яких, космічне тіло змінювало напрямок свого руху в атмосфері. Цілком імовірно, що жителі деяких населених пунктів бачили не вхід тіла в атмосферу, який триває лише кілька секунд, а саме плюм із величезною кількістю мікрочастинок, освітлених сонцем, що міг бути помітний на великій висоті досить тривалий час. Мікрочастинками плюму, які рухалися на захід із зональними вітрами, можна пояснити й атмосферні аномалії, що спостерігалися в ніч із 30 червня на 1 липня 1908 року на величезній території від Єнісею до Атлантики: незвичайно світлі сутінки й ночі, кольорові зорі, яскраві сріблисті хмари та сонячні гало. В цю гіпотезу вписуються й загадкові, на той час — значні зміни складових геомагнітного поля, які було зареєстровано приблизно через шість хвилин після тунгуського вибуху Іркутською обсерваторією. Їх можна пояснити тим, що провідність у протяжній ділянці іоносфери змінилася через нагрівання повітря плюмом.

Проте математичне моделювання не дає відповіді на це запитання, оскільки фізичні ефекти під час падіння комет і астероїдів загалом схожі. Проблема полягає і в тому, що коли гіпотеза з плюмом правильна, то продукти вибуху й рештки тіла, що впало, слід шукати не в місці епіцентру ймовірного падіння, а за тисячу кілометрів від нього по траєкторії падіння.

— Отож речовини космічного тіла знайти так і не вдасться?

— Із цієї проблеми на конференції була цікава доповідь доктора фізико-математичних наук Євгена Колесникова з МДУ, який досліджував шари торфу, близькі за часом утворення до 1908 року. Вони розміщуються нині на півметровій глибині у шарі вічної мерзлоти. З допомогою методів геохімічного аналізу тут було виявлено підвищену кількість іридію — елемента, який слугує індикатором космічних тіл, бо його дуже мало в земній корі. А також — аномальний вміст ізотопів вуглецю С13 і С14, яких немає на Землі. Виявлені співвідношення між концентраціями низки елементів найближче стояли до аналогічних співвідношень в астероїдах типу вуглистих хондритів і до пилової компоненти комет.

Автор досліджень зробив висновок, що основну частину тіла речовини, яка випарувалася над Тунгускою, становили вуглецевмісні з’єднання, отже це могла бути комета з дуже незначним вмістом пилової компоненти. Не всі вчені з ним погодилися. Наприклад, є думка, що отримані результати можна пояснити земними причинами. Під час землетрусу, спровокованого вибухом цього об’єкта в атмосфері, могли відбутися дегазація глибинних структур палеовулкана, що міститься саме тут, і перерозподіл речовини.

Відомий дослідник Тунгуського феномена професор Джузеппе Лонго з університету міста Болонья дотримується іншого погляду. Він і його колеги звернули увагу на те, що до 1908 року на жодній із карт басейну Підкам’яної Тунгуски озера Чеко, яке розміщується саме на траєкторії тунгуського тіла, не було, а тепер воно є. Вчені заявили, що з допомогою радара-сонара вони, по-перше, на 10-метровій глибині виявили під шаром мулу дивний профіль, схожий на метеоритний кратер, а по-друге, здається, намацали всередині цього кратера тверде тіло, можливо — фрагмент тунгуського тіла. Наступного року вчені хочуть організувати експедицію, перед якою стоятиме завдання вивчення цього припущення. Справа за спонсорами.

— Тобто до 100-ліття тунгуського феномена перемогли два основні погляди — кометний та астероїдний?

— Так, на сьогодні відкинуто більшість ідей нестандартного характеру: падіння зорельота, НЛО, зіткнення з чорною дірою, переліт шматка антиматерії тощо. Але залишилося кілька цілком стандартних традиційних ідей, між якими поки що неможливо зробити вибір. Головне запитання — що ж влетіло в атмосферу Землі: невеличкий астероїд, тобто щільне, кам’яне, можливо, навіть металеве тіло, чи пухке ядро комети, яке складається в основному з льоду? Більшість учених усе ж таки схиляються до того, що це був фрагмент ядра комети, 50-60 метрів у діаметрі, який складається з льоду із включенням силікатів, вуглецю, органіки тощо. Тому не виключено, що він розпався й випарувався.

— Яка у вас була доповідь?

— «Астероїдно-кометна небезпека: стан проблеми». На цей час відомо 5515 тисяч об’єктів, які зближуються із Землею. З цієї кількості 5 450 — астероїди і 65 — комети. Серед них виділяють потенційно небезпечні об’єкти, які зближуються із Землею на відстань менше 7,5 мільйона кілометрів. Це приблизно 20 відстаней до Місяця. Серед астероїдів таких потенційно небезпечних — 959, тобто приблизно 20%, що досить багато. Рівень небезпеки можна побачити на прикладі Місяця, який через відсутність атмосфери зберіг усі сліди «бомбування» космічними об’єктами.

Завдяки міжнародній програмі спостережень Spaceguard («Космічний страж») нам уже відомо близько 75% потенційно небезпечних для Землі об’єктів розміром більше одного кілометра. Такі об’єкти, як вважають учені, зіштовхнувшись із нашою планетою, здатні викликати «ядерну зиму» і, мабуть, загрожувати самому існуванню людської цивілізації. Найнебезпечнішим астероїдом із виявлених на сьогодні вважається Апофіс, який належить до числа астероїдів, що зближуються із Землею, тобто перигелій його орбіти міститься всередині земної орбіти.

Гранично можливе зближення для астероїдів такого розміру (300—400 метрів) очікується 13 квітня 2029 року, коли Апофіс пройде на відстані 5,8 радіуса Землі від її центру. Це становить приблизно 38 тисяч кілометрів (у 10 разів менше радіуса орбіти Місяця!) й відповідає висоті геостаціонарних штучних супутників Землі. Наступне зближення відбудеться у 2036 році. За наявними оцінками, можливість його зіткнення із Землею 2029 року невелика, проте до уточнення орбіти, маси та інших даних точно розрахувати можливість його зіткнення із Землею під час наступної зустрічі неможливо. В одній із доповідей на конференції російські вчені запропонували послати у 2012 році до Апофіса спеціальний радіомаяк. Обертаючись навколо астероїда, він міг би подавати сигнали, які дозволили б уточнити дані Апофіса з точністю, достатньою для відповіді на запитання, чи зможе він загрожувати Землі.