Читать книгу Тунгусский и Челябинский метеориты. Научные мифологемы - Михаил Стефанович Галисламов - Страница 6

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 (v_к) метеорита. Для взрыва должно соблюдаться условие: v_к > 16 км/с [66]. Модель ударных волн, формируемых в атмосфере высокоскоростными объектами в процессе их торможения и разрушения, нуждается в существенной корректировке [67].

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 (v > 15 км/с) и длительности полета, от момента обнаружения до вспышки, не подтверждаются временем наблюдения «болида» в населенных пунктах Казахстана. Жители Костанайской и Актюбинской областей первыми увидели движение тела по небу в 9:15 (3:15 UTC). Жители РК стали свидетелями падения неизвестного небесного тела [70]. Жительница г. Костаная Сахова А. сообщила в издательство газеты «НГ» по телефону: «Это был большой огненный шар с дымовым шлейфом, потом он куда-то упал. Это продолжалось всего несколько секунд. Наш рабочий кабинет озарился красным светом» [71]. В редакцию поступило еще несколько звонков от очевидцев. Жители Оренбурга увидели объект в 9:21 (3:21 UTC) [31].

Не все однозначно с наблюдаемой траекторией полета. По видеосъемкам были рассчитаны азимуты движения «болида» в атмосфере. Для городов, близлежащих к эпицентру, получены следующие результаты [72]: Троицк – 337,5°, Еманжелинск – 302,8°, Миасс – 114,4°, Снежинск – 174,3°, Каменск—Уральский – 200,2°. Разброс азимутов полета наблюдается по съемкам с различных улиц г. Челябинска: Поворот М5 на Малково – 94,5°, улица Первой Пятилетки – 226,1°, улица Бейвеля – 211,4°. Время пролета Челябинского «болида» через определенные географические пункты – известно. Если в соседней стране (РК) наблюдали пролет того же тела, которое взорвалось в 03:20:33 UTC неподалеку от г. Челябинск, то его скорость была гораздо меньше той, которую ученые рассчитали. Расстояние между городами Костанай и Челябинск – 259 км. Возможно, что расстояние до первой точки наблюдения светящегося тела было в два раза больше. Отрезок пути длиной L = 518 км, метеорит пролетел за 333 секунды, при средней скорости v = 1,56 км/с. При скорости «болида» 15 км/с он должен был подлетать к месту вспышки за 35 секунд (в 03:15:35 UTC). В течение следующих 5 минут он должен был удалиться от г. Челябинск на 4470 км. Расхождение будет еще больше, если скорость тела оценивать > 15 км/с.

Сила тяжести создает ускорение свободного падения. Частный случай равномерно ускоренного движения – свободное падение. Предположим, что падение метеорита началось при начальной вертикальной скорости v = 0 км/с и продолжалось в течение t = 333 с. Для этого движения справедливы формулы:

h = gt²/2 = [9.81(333)²]/2 = 548900 м,

где g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения; t = 333 с – время, в течение которого наблюдалось падение; h – высота, с которой должно было падать тело, м. Отталкиваясь от времени наблюдения метеороида в рассмотренных географических пунктах, мы не можем получить высотного взрыва и скорости «болида», заявленной учеными. За время, которое видели «болид», под действием сил гравитации он мог упасть на поверхность Земли с высоты 549 км. Если начать падать с высоты h = 100 км, с начальной скоростью равной нулю, то через 143 секунды тело достигает поверхности Земли. Но у метеорита была горизонтальная и вертикальная составляющая скорости. Если свидетели наблюдали полет и высотный взрыв одного и того же «болида», то падать он должен был с другой высоты и взорваться вдалеке от известной точки.

Легенду о проникновении метеорита в атмосферу Земли, разрушает снимок [72, рис. 2а]. Съемка выполнялась с поверхности земли. Фотография запечатлела инверсионный след и момент вспышки взорвавшегося тела. Видеозапись сделана возле г. Чебаркуль на трассе M5. На опубликованном снимке зафиксирована фаза полета «болида» во время взрывного разрушения. На снимке показано стрелкой направление движение метеороида. Впереди по линии траектории, под углом ~ 55° в направлении от поверхности земли, движется вверх голова светящегося тела. Метеороид должен был двигаться по нисходящей траектории. Если бы тело приближалось к поверхности Земли, то движение головной части на снимке должно быть направленным вниз, т. е. иметь отрицательный угол наклон к плоскости горизонта. На фотографиях, выполненных Е. Андреевым и М. Ахметвалеевым [50, 72], видим в небе пролетающий «болид». На снимках запечатлен момент, когда впереди яркая вспышка, а за нею тянется след. Из точки съемки, удаленной от траектории «болида», зафиксирована голова светящегося тела, движущаяся вверх по траектории. Фотография М. Ахметвалеева [50, рис 6] была сделана со штатива у реки Миасс (в одном километре от пруда Коммунаров) в г. Челябинске, т. е. на удалении ~ 30 км от проекции траектории светящегося тела. Тело, изображенное на фотографии, движется вверх. По показаниям очевидцев и Тунгусский «метеорит» летел по различающимся траекториям. По истечении многих лет, основываясь на свидетельских показаниях, можно построить лишь приближенную траекторию полета. По результатам своих исследований ученые определили разнообразные направления траектории на метеорит. Азимуты составляли: 104° – Зоткин И.Т. (вывал леса); 96,4° – Емельянов Ю.М. и др. (прирост деревьев); 95° – Львов Ю.А., Васильев Н.В. (лучистый ожог); 99° – Фаст В.Г., Баранник А.П., Разин С.А. (вывал леса); 95° – Воробьев В.А., Демин Д.В. (лучистый ожог) [2. С. 183]. Средний азимут направления на метеорит, рассчитанный по этим данным равен А = 97,9°. Магнитное склонение для точки взрыва, определенное на 1908 г. составляло: d = + 5,996°. Траектория Тунгусского «болида» проходила вдоль силовой линии и под углом α₁ ≈ 93° к плоскости географического меридиана. В работе [73], ссылаясь на проведенные исследования, утверждают: область вывала леса «может быть разделена на четыре квадранта, симметричных относительно линии, проходящей с востоко—юго—востока на запад—северо—запад через эпицентр в направлении 99° к востоку от географического меридиана». Указанное направление согласуется со средним азимутом, определенным физическими методами.

Утром 15.02.2013 г. с направления А = 103° к Челябинску приближался «болид». Траектория полета проходила южнее города примерно в 30 км [28]. Азимут магнитного склонения в точке взрыва составлял d = + 13,320°. Если учитывать склонение, то угол между силовой линией, по которой проходила траекторией светящегося тела, и плоскостью меридиана составлял α₂ ≈ 89,7°. В обоих случаях (1908 и 2013 гг.) «болиды» летели практически перпендикулярно к плоскости меридиана (α₁ ≈ 93°, α₂ ≈ 89,7°). Можно предположить – это был кратчайший путь к той точке пространства, где размещался центр притяжения положительных зарядов протяженной объемной плазмы. В свидетельских показаниях ученые часто сталкиваются с расхождением в наблюдаемом азимуте полета видимых светящихся тел. Перечисленные факты можно трактовать в пользу наблюдения нескольких малых плазменных тел, движущихся из разных мест и под различными углами, в направлении к масштабному, невидимому плазменному телу, расположенному вокруг силовых линий.

Факты убеждают в том, что в происшествии участвуют несколько малых плазменных тел. Они наблюдались под разными углами наклона и направлениям. Не исключаем, что в их числе и из ионосферы. Поведение «метеороида» характерно для явлений, связанных с полетом и взрывом электрофорных тел. Чем меньше расстояние от тела малого плазмоида до масштабного, тем больше сила электростатического притяжения полярных сторон, увеличивается скорость. Трудно рассуждать об определенной скорости полета, в случае наблюдения разных «болидов» в России и в соседнем государстве (РК). Была построена световая кривая излучения, которая показывает множественность вспышек болида [56]. Характеристики полета космического объекта, установленные учеными, не достаточно корректны, чтобы отнести их к одному метеороиду (метеориту). Очевидцы наблюдали траектории в разных направлениях. Для более объективных выводов требуется дополнительное исследование пространственно-временных характеристик видимых светящихся тел.