Por uma feliz coincidência, um corpo pesando um milhão de toneladas zuniu tangencialmente para a Terra
Na manhã de 30 de junho de 1908, uma explosão grandiosa ocorreu no alto do céu perto do rio Podkamennaya Tunguska, no oeste da Sibéria. Esse fenômeno ficou registrado na história das ciências naturais como a queda do meteorito Tunguska. Em entrevista ao jornalista Nikolai DROZHKIN, ganhador do Prêmio Estadual da URSS, especialista em dinâmica de gases, transferência de calor e proteção térmica de aeronaves, candidato às ciências físicas e matemáticas, acadêmico da Academia Russa de Cosmonáutica em homenagem a I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "A colisão da Terra com um corpo espacial com um diâmetro de mais de 10 quilômetros ameaça a existência da civilização humana." Foto do arquivo do autor
Ivan Nikitievich, a queda do meteorito Tunguska é um acontecimento com mais de um século, mas o interesse pelo tema permanece e atrai cientistas de várias especialidades. Qual é o problema?
- Não é por acaso que o problema do meteorito Tunguska continua relevante. A principal razão é que até hoje muitas perguntas não foram respondidas, embora haja uma miríade de publicações. Aproximadamente 30% dos pesquisadores acreditam que foi um meteorito de origem asteróide, o mesmo número diz que a Terra se encontrou com um cometa, e outros 40% apresentam uma variedade de hipóteses, inclusive fantásticas. Infelizmente, ainda não há um ponto de vista comum sobre esse fenômeno único.
Mas recentemente, outro fator surgiu. Em todo o mundo, o perigo que ameaçava a humanidade foi percebido associado à queda de corpos cósmicos na Terra - ondas de choque destrutivas, radiação térmica, incêndios, distúrbios da atmosfera, e com a queda na Terra - ondas sísmicas, formação de crateras, tsunamis … O perigo é multiplicado pela queda de corpos cósmicos no local de usinas nucleares, instalações de armazenamento de resíduos radioativos, estruturas hidráulicas, fábricas de produtos químicos e outras instalações. Hoje é geralmente aceito que a colisão da Terra com um corpo espacial com um diâmetro de mais de 10 quilômetros ameaça a existência da civilização humana. Mas corpos com um diâmetro de várias dezenas de metros podem causar grandes danos. Deixe-me lembrar que em 15 de fevereiro de 2013, como resultado da queda do meteorito de Chelyabinsk com um diâmetro de cerca de 20 metros, mais de 1600 pessoas ficaram feridas,e os danos materiais chegaram a cerca de um bilhão de rublos.
Portanto, é dada atenção séria ao problema de segurança de meteoritos. Mas, para resistir com sucesso ao perigo do meteoro, é necessário ter um bom entendimento de todo o complexo de processos físicos que acompanham a queda dos corpos cósmicos. É por isso que é importante realizar um estudo abrangente e estudar todos os fatores dos meteoritos de Tunguska e Chelyabinsk que são únicos em escala.
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Por favor, me lembre dos principais fatos relacionados ao fenômeno Tunguska
- Vou começar com as definições. Os seguintes termos são aceitos: "meteoróide", "meteoro", "bola de fogo", "meteorito". Um meteoróide é um pequeno corpo cósmico que invade a atmosfera da Terra a uma velocidade de 11 a 73 quilômetros por segundo. Meteoro - fenômeno de flash e brilho de um meteoróide na atmosfera. Meteoros excepcionalmente brilhantes são chamados de bolas de fogo. Um meteorito é um corpo cósmico caído encontrado na Terra.
Então, na manhã de 30 de junho de 1908, em uma vasta área sobre a Sibéria Oriental, o vôo de uma bola de fogo incrivelmente brilhante e sua explosão grandiosa foram observados no alto do céu perto do rio Podkamennaya Tunguska. Nesse caso, a “explosão” é uma liberação intensa da energia cinética de um meteoróide na atmosfera devido à sua fragmentação e desaceleração de fragmentos.
Como resultado da explosão, cujo som foi ouvido a uma distância de mais de 1000 quilômetros do epicentro, em uma área de mais de 2.000 quilômetros quadrados, árvores centenárias foram completamente derrubadas e um incêndio florestal estava ocorrendo em um local de 20 quilômetros de diâmetro. Um terremoto de magnitude até 5, causado por uma onda de choque, foi notado em uma área de mais de 3 milhões de quilômetros quadrados, e uma onda de explosão de ar circulou o globo.
Vários fenômenos anômalos estão associados ao vôo do meteorito Tunguska: uma tempestade magnética local, registrada a quase 1000 quilômetros do epicentro, em Irkutsk; sons de assobios e assobios ouvidos simultaneamente ao voo do meteorito, quando as ondas acústicas e de choque ainda não atingiram o observador; Na noite de 30 de junho a 1 de julho de 1908, na Sibéria Central, a parte europeia da Rússia e Europa Ocidental ao norte da linha Tashkent - Simferopol - Bordéus, e na longitude do Atlântico a Krasnoyarsk, a escuridão praticamente não veio, nuvens brilhantes foram observadas no alto do céu.
O acadêmico da Academia Russa de Ciências Médicas Nikolai Vasiliev, que há décadas conduz pesquisas sobre o meteorito de Tunguska, observou em sua monografia: "… hoje podemos afirmar com total responsabilidade que a substância cósmica, que poderia ser identificada com a substância do meteorito de Tunguska, ainda não foi encontrada" … E esse é um dos principais mistérios do meteorito Tunguska, já que, segundo várias fontes literárias, sua massa é de cerca de um milhão de toneladas! E o fato de o bólido de Tunguska ser chamado de meteorito é apenas uma homenagem à história.
E quais pesquisas e estudos do meteorito Tunguska foram organizados?
- O pioneiro, entusiasta e organizador da busca de meteoritos foi Leonid Alekseevich Kulik, meteorologista de Leningrado, autor de inúmeras publicações e líder de expedições ao local do desastre em 1927-1939. Ele primeiro descobriu e investigou o epicentro da explosão, o local de derrubada e queima de árvores, e chamou a atenção da comunidade científica para esse problema.
A primeira expedição científica pós-guerra ao local dos eventos foi organizada em 1958 pelo Comitê de Meteoritos da Academia de Ciências da URSS, ao mesmo tempo em que em Tomsk foi criada a "Expedição Amadora Complexa para Estudar o Meteorito de Tunguska", que mais tarde se tornou o núcleo da Comissão de Meteoritos e Pó Espacial da Filial Siberiana da Academia de Ciências da URSS.
Mais de cem das mais diversas teorias, hipóteses e versões foram apresentadas. Uma revisão deles pode ser encontrada na monografia de A. I. Voitsekhovsky e V. A. Romeiko "meteorito Tunguska", 2008. Mas o fenômeno Tunguska é tão multifacetado que nenhuma das hipóteses responde a todas as perguntas.
Qual é a essência da sua hipótese?
- Resumidamente, o ponto de partida da hipótese pode ser resumido em uma frase: nem todos os meteoróides que entram na atmosfera da Terra caem sobre sua superfície. Alguns deles são transitórios, ou seja, eles penetram na atmosfera e voam novamente para o espaço. As trajetórias de voo são conhecidas por meio de observações de algumas bolas de fogo.
Se a trajetória de um meteoróide passando ou de um grande meteoróide cairá na Terra é determinada principalmente pelo ângulo de sua entrada na atmosfera a uma altitude de 100 quilômetros. A pesquisa mostrou que existe um ângulo crítico de 9 graus. Em grandes valores, todos os meteoróides cairão na Terra. Em valores mais baixos, dependendo do coeficiente balístico e da velocidade do meteoróide, trajetórias de trânsito e intersecção com a superfície da Terra são possíveis.
Depois de entrar na atmosfera, o vôo de grandes meteoróides continua a uma velocidade quase constante até alturas de 30 quilômetros, já que a resistência da atmosfera superior rarefeita é pequena. Mas a pressão do ar na superfície frontal aumenta rapidamente. Assim, a uma velocidade de entrada do meteoróide de 20 quilômetros por segundo, essa pressão atinge 30 atmosferas a uma altitude de 35 quilômetros e 70 atmosferas a uma altitude de 30 km.
Estudos com meteoróides mostram que eles têm baixa resistência e, quando os limites de pressão são atingidos, se dividem em muitos fragmentos de tamanhos diferentes. Pequenas frações do meteoróide têm uma resistência total maior e são intensamente inibidas, dando sua energia cinética ao ar. E o fenômeno da liberação de uma grande quantidade de energia em um volume limitado em um curto período de tempo é uma explosão.
A energia cinética do meteoróide é enorme. Assim, a uma velocidade de meteoróide de 20 quilômetros por segundo, cada quilograma de sua massa tem uma energia equivalente a 50 quilogramas de TNT. De acordo com várias fontes literárias, a massa do meteorito de Tunguska é estimada em até 1 milhão de toneladas, e a potência de explosão é equivalente a mais de 1000 bombas atômicas lançadas nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki.
O que você pode dizer sobre o depoimento de testemunhas oculares do fenômeno Tunguska? Eles permitem que você defina os parâmetros da trajetória?
- Como resultado de pesquisas, que foram realizadas com um longo intervalo de tempo, foi coletada uma grande quantidade de material factual, muitas vezes contraditório, mas não há outro. Citemos um trecho muito importante, em nossa opinião, do jornal "Sibéria" de 2 de julho de 1908: "… no dia 17 de julho pela manhã (estilo antigo) no início das 9 horas observamos algum fenômeno incomum da natureza. Na aldeia de Nizhne-Karelinsky, os camponeses viram a noroeste, bastante acima do horizonte, alguns extremamente fortes (era impossível ver) um corpo brilhando com uma luz branco-azulada, movendo-se de cima para baixo por 10 minutos. O corpo apresentava-se em forma de "tubo", ou seja, cilíndrico … O céu estava sem nuvens, só não muito acima do horizonte do mesmo lado em que se observava o corpo luminoso, havia uma nuvem escura notoriamente pequena. Estava quente e seco. Aproximando-se da Terra (floresta),o corpo brilhante parecia ter borrado, mas em seu lugar uma enorme nuvem de fumaça se formou e uma batida extremamente forte foi ouvida, como se fosse de grandes pedras caindo ou tiros de canhão. Todos os prédios tremiam. Ao mesmo tempo, uma chama indefinida começou a explodir da nuvem. Todos os habitantes da aldeia fugiram para as ruas em pânico …"
E quais informações podem ser extraídas desta nota?
- A aldeia de Nizhne-Karelinskoye está localizada a uma distância de 465 quilômetros do epicentro da explosão. Isso significa que, devido à curvatura da superfície da Terra, os residentes só podiam ver o que estava a mais de 17 quilômetros acima do epicentro. Eles observaram o fenômeno da explosão e suas consequências bem acima do horizonte. Isso refuta a altura de explosão de 7–10 quilômetros aceita na literatura.
Uma enorme nuvem de fumaça indica que a floresta pegou fogo com a radiação da nuvem de fogo. E a pequena nuvem acima mencionada nada mais é do que as partes do meteorito Tunguska que sobraram após a explosão. Ou seja, não deixou de existir, mas voou mais longe!
Como você explica os fenômenos anômalos associados ao vôo do meteorito?
- Na noite de 30 de junho a 1 de julho de 1908, na Sibéria Ocidental, na parte europeia da Rússia e na Europa Ocidental, a escuridão da noite praticamente não veio, nuvens brilhantes foram observadas no alto do céu. Situação semelhante surgiu após a erupção do vulcão Krakatoa, quando uma grande quantidade de cinzas foi lançada na atmosfera.
É claro que uma explosão de grande altitude do meteorito Tunguska poderia levar a uma limpeza completa da atmosfera superior. Pequenas frações podem ser levadas pelo vento em 15-20 horas em longas distâncias, mas não para a Europa Ocidental, longe demais. Nenhuma noite branca após a explosão foi observada no nordeste da Sibéria. Isso sugere que o vento nordeste predominou em grandes altitudes no hemisfério norte.
Agora vamos olhar para a trajetória hipotética de um meteorito (ou seus fragmentos) por trás do epicentro da explosão. O meteorito atingiu o Atlântico em questão de minutos, deixando para trás uma nuvem de poeira e criando condições para uma noite branca no vasto território da Eurásia.
A respeito da noite branca, o astrônomo dinamarquês Kool já em 4 de julho de 1908, em perseguição, escreveu: "… seria desejável saber se um meteorito muito grande não apareceu recentemente na Dinamarca ou em qualquer outro lugar."
Detenhamo-nos em mais duas anomalias Tunguska que ainda não receberam uma explicação inequívoca.
Poucos minutos após a passagem do meteorito, magnetômetros em Irkutsk (cerca de 900 quilômetros do epicentro) registraram uma tempestade magnética local que durou várias horas. Tempestades magnéticas ocorrem com uma mudança brusca no fluxo de partículas carregadas do Sol para a Terra devido à sua rotação e processos nucleares não estacionários.
Uma trilha de alta temperatura com uma densidade extremamente alta de partículas carregadas é formada atrás do meteorito Tunguska voando na atmosfera. Os cálculos mostram que o fluxo dessas partículas através das seções transversais da esteira excede até mesmo o fluxo de partículas do Sol através da seção transversal da Terra. Portanto, não é surpreendente que o meteorito Tunguska tenha causado uma tempestade magnética local. A propósito, tempestades magnéticas locais são registradas quando foguetes são lançados do local de teste de Baikonur a uma distância de cerca de 800 quilômetros. Isso se deve à emissão de uma grande quantidade de partículas carregadas para a atmosfera pelo sistema de propulsão do foguete.
Muitas testemunhas oculares notaram que o meteorito Tunguska era eletrofônico …
- Este é o nome de bolas de fogo brilhantes que emitem sons sibilantes e assobios, ouvidos simultaneamente com o voo, quando as ondas acústicas e de choque ainda não alcançavam o observador. Esses fenômenos são conhecidos há muito tempo, mas ainda não há uma explicação satisfatória para esse fenômeno. Uma das primeiras hipóteses da física das bolas de fogo de eletrofone foi a hipótese do astrônomo I. S. Astapovich, segundo o qual o som foi gerado pelo escoamento de eletricidade estática de objetos terrestres, induzida pela passagem de um meteoróide. Outros pesquisadores associaram este fenômeno a distúrbios eletromagnéticos sem uma explicação clara de sua conexão com as ondas sonoras.
Cerca de um terço de todas as bolas de fogo, as mais brilhantes e duradouras, são eletrofônicas. Essas bolas de fogo emitem energia térmica significativa, principalmente na faixa de comprimento de onda do infravermelho, que é absorvida pela superfície da Terra. Diferentes áreas da superfície - floresta, água, campo - têm diferentes características físicas e são aquecidas a diferentes temperaturas, transferindo calor para a camada de ar superficial, o que cria certas quedas de pressão. Existe um vento que cria sons de assobios e assobios.
Com base no exposto e nos fatos conhecidos, como você vê a imagem do fenômeno Tunguska?
- Na manhã de 30 de junho de 1908, um meteoróide de pedra gigante de origem asteróide entrou na atmosfera da Terra a uma velocidade de cerca de 20 quilômetros por segundo ao longo de uma trajetória muito plana. O ângulo de sua entrada na atmosfera a uma altitude de 100 quilômetros estava na faixa de 7 a 9 graus. Tendo voado cerca de 1000 quilômetros, o meteoróide foi destruído por alta pressão e explodiu a uma altitude de 30-40 quilômetros. A floresta foi incendiada pela radiação do núcleo da explosão. Ondas de choque causaram uma derrubada contínua de florestas em um local com diâmetro de cerca de 60 quilômetros e causaram um terremoto de magnitude de até 5 pontos.
Pequenos fragmentos do meteorito Tunguska com um tamanho característico de até 0,2 metros queimaram (evaporaram) no epicentro da explosão. Fragmentos maiores, levando-se em conta a altura da explosão e o pequeno ângulo de inclinação da trajetória, voaram para a taiga por centenas e milhares de quilômetros de acordo com seus coeficientes balísticos. Os maiores fragmentos do meteorito podem cair no Oceano Atlântico e até mesmo voltar ao espaço.
A contaminação da alta atmosfera com produtos da explosão e detritos movendo-se ao longo da trajetória levou a anomalias ópticas sobre o vasto território da Eurásia. Uma trilha de meteorito com um alto nível de partículas carregadas causou uma tempestade magnética local. A radiação de radiação e o aquecimento desigual da camada superficial do ar tornaram este carro eletrofônico.
