Тем не менее в самом эпицентре нет ни метеоритных кратеров, ни осколков. Даже количество метеоритной пыли ничем не отличается от любой другой точки Сибири.
Это единственное, что можно сказать о тунгусском происшествии более-менее определенно. Ведь обобщенный "портрет" события был воссоздан в результате опроса 707 очевидцев, на основании документально зарегистрированных данных того времени, а также более поздних исследований…
Все остальное относится к области гипотезы, версий, догадок, а то и фантазий. Но почему же вот уже почти 100 лет это событие все продолжает интересовать многочисленных исследователей. Почему они никак не успокоятся? Что же на самом деле произошло на Тунгуске? Давайте попробуем разобраться на основании тех данных, что были накоплены за прошедшие более чем сто лет.
Интересы трех "К"
Прежде всего, своей известностью Тунгусское диво обязано двум "К" – исследователю Леонтию Алексеевичу Кулику и недавно умершему писателю-фантасту Александру Петровичу Казанцеву. Кулик накопил научные сведения об этом феномене, Казанцев придал им захватывающую интригу.
Первая научная экспедиция под руководством Л. А. Кулика добралась в район происшествия лишь в 1927 году. Ранее из-за войн да революций все было недосуг.
Увиденное в немалой степени обескуражило участников экспедиции. Прежде всего тем, что на месте происшествия не оказалось привычного метеоритного кратера. Конечно, можно предположить, что взрыв произошел в воздухе, высоко над землей. Но где тогда осколки метеоритного вещества?
Ни эта, ни последующие экспедиции Кулика, продолжавшиеся до 1939 года, так и не смогли ответить на этот вопрос.
В торфяниках местных болот были обнаружены "воронки" диаметром порою в десятки метров. Но ни раскопки, ни магнитометрические измерения не позволили добыть даже крошки метеоритного вещества!..
А странности продолжали накапливаться. Очевидцы рассказали, что световые явления в атмосфере начались еще 25 июня. И потом, после взрыва, ночи больше месяца оставались светлыми – хоть газету читай!.. Вспышка в момент взрыва была столь жаркой, что многие опасались, что на них загорится одежда и волосы, а некоторые получили странные, долго не заживавшие ожоги…
Накопленные факты требовали объяснений. Метеоритная гипотеза, как видим, не находила весомого подтверждения. И в 40-х годах появилась необычная, фантастическая мысль. "Над Тунгуской потерпел катастрофу инопланетный космический корабль с атомным или аннигиляционным двигателем!.."
Выдвинул ее, как вы сами понимаете, А. П. Казанцев. В рассказе "Марсианин", а потом и в других произведениях он продолжал развивать мысль, что над тунгусской тайгой потерпел катастрофу инопланетный корабль. И лишь один из членов его экипажа волею судьбы остался жив. Он-то, дескать, и рассказал всю эту историю писателю…
Надо сказать, что идея фантаста была выдвинута в нужное время и в нужном месте. Заканчивалась первая половина XX века. Уже напечатаны работы К. Э. Циолковского. "Вперед, на Марс!" – зовет своих сторонников Ф. А. Цандер. Строят и запускают первые ракеты СП. Королев и его сподвижники… Понятное дело, в тунгусскую тайгу одна за другой устремляются экспедиции для поисков инопланетян или хотя бы следов пребывания. Причем искали не только дилетанты, но и специалисты.
Как рассказывал дважды Герой Советского Союза летчик-космонавт СССР доктор физико-математических наук Г. М. Гречко, ЧП на Тунгуске интересовался даже сам Сергей Павлович Королев. Генконструктор предложил использовать для поисков вертолет КБ, который как раз был недалеко от тех мест. Дал распоряжение, чтобы команду обеспечили поисковыми рациями. И очень сожалел, по стечению обстоятельств став третьим "К", имевшим отношение к этой истории, что поисковики так ничего и не нашли.
Гипотеза о "черной дыре"
Не нашли ни в тот раз, ни в другой, ни в третий… Значит, нужно было искать новые объяснения.
Само название "Тунгусский метеорит" – это первое предположение о случившемся, одна из многих версий. Затем разные авторы добавляли к ней и другие в той или иной мере правдоподобные версии.
Например, о том, что в земную атмосферу из антимиров влетел кусок антивещества. Встреча вещества атмосферы с антивеществом, согласно законам физики, привела к их аннигиляции, к взаимному уничтожению с выделением огромной энергии…
Или вот вам еще: в Землю попала микроскопическая, размером с булавочную головку, "черная дыра", она создала сильнейшие возмущения в атмосфере ("черная дыра" должна со страшной силой втягивать в себя вещество, напоминая сверхмощный пылесос), легко пронзила земной шар и, где-то в Южной Атлантике выскочив из Земли, понеслась дальше в свободный космос.
Недавно эта гипотеза была существенно модернизирована и теперь выглядит вот каким образом. "Частицы величиной с молекулу крови, но имеющие массу, как у легкового автомобиля, пробивают планету, к примеру, в Антарктиде, а "выскакивают" из Земли к югу от Индии", – полагают Юджин Хэррин и его коллеги из Южного методистского университета в Далласе (штат Техас).
Ученые строят свою гипотезу, исходя из того, что в октябре 1993 года такое исключительное событие зарегистрировали сразу семь сейсмологических станций. В ноябре того же года еще один микроскопический метеорит ударил в Тихий океан и объявился на поверхности в Антарктиде, что подтвердили одновременно девять сейсмологических станций.
По мнению Хэррина, так нашу планету способны "прострелить" только частицы сверхплотной материи (SQM – strange quark matter-nuggets), которые при микроскопических размерах имеют чудовищную плотность.
Версия "гигантская снежинка"
Она, эта версия, выглядит так. Наша планета в своих странствиях имела несчастье столкнуться с небольшой кометой, ядро которой как раз и создало все эффекты падения метеорита, а огромный разреженный хвост долго втягивался в атмосферу и создавал в ней свечение, в течение нескольких месяцев наблюдавшееся тогда над Европой и Западной Сибирью. Эту гипотезу выдвинул и разрабатывал академик В. Г. Фесенков, а затем ее тщательно исследовали его ученики.
Несколько лет назад, например, предположение о столкновении Земли с кометой получило дальнейшее развитие в свете новых фактов.
В торфяниках наконец были обнаружены вещественные доказательства – микроскопические силикатные и магнетитовые шарики. Согласно анализу, они могут представлять собой некогда распыленное, а затем сконденсировавшееся в атмосфере вещество кометы. Смущало, правда, одно обстоятельство. Согласно экспериментам, проведенным сотрудниками Института физики Земли РАН, получалось, что взрывную волну нужной силы мог произвести "заряд", аналогичный 20–40 тыс. тонн тротила. При таком-то взрыве и столь мало "осколков"?
Не так давно предположение о столкновении с кометой было значительно модифицировано. Появилась еще одна, куда более детально проработанная версия.
Итак, в земную атмосферу из космоса влетела гигантская "снежинка" – кометоподобное тело с очень рыхлым ядром из кристалликов льда. Представив себе такую модель, отечественные физики выполнили ряд теоретических и экспериментальных исследований, целью которых было ответить на вопросы типа: "В какой точке должен был произойти взрыв, чтобы получился наблюдаемый вывал леса? Какой была сила взрыва? С какой скоростью и в каком направлении двигалось взорвавшееся тело?.."
В частности, в Институте физики Земли РАН группа исследователей во главе с кандидатом физико-математических наук М. А. Цикулиным провела аналогию между теорией сверхзвукового движения тел и возникающей при этом ударной волны и взрывом на Подкаменной Тунгуске.
Расчеты затем проверили в модельных экспериментах, на макете с проволочками, имитирующими деревья. К ним с разной скоростью и под разными углами приближали небольшой пороховой заряд, взрывали его на разной высоте и получали разные картины вывала "леса", в том числе и "бабочку".
На основании этих расчетов и экспериментов были сделаны выводы – все разрушения в районе, где произошло Тунгусское событие, вызваны только ударными волнами: прямой, направленной на землю, и отраженной от земли. Расчетную взрывную волну в принципе могли бы создать самые разные источники, их взрывной эквивалент – тротиловый заряд в 20–40 мегатонн, двигавшийся по сильно наклоненной траектории со скоростью 30–50 км/с и взорвавшийся на высоте 5-15 км.
К аналогичным выводам пришла группа сотрудников Математического института и Вычислительного центра РАН во главе с доктором физико-математических наук В. П. Коробейниковым, просчитав на машине большое число самых разных вариантов взрыва.
При этом, как показал в своей работе академик Г. И. Петров, "снежинка" массой порядка 100 тыс. т, диаметром до 300 м и плотностью вещества около 0,01 г/см (это в 5-10 раз меньше плотности нашего земного снега) могла произвести наблюдаемые разрушения и без всякого взрыва. Когда она влетела в атмосферу Земли под углом 20° к горизонту и с начальной скоростью примерно 40 км/с (более чем в 100 раз выше скорости звука), впереди нее бежала ударная волна, фронт которой быстро расширялся из-за так называемого нестационарного испарения снежных кристалликов, нагревающихся при движении в атмосфере.
То есть "снежинка", по существу, превратилась в огромное облако, которое, расширяясь, все дальше отталкивало от себя ударную волну. Само же оно при этом все сильнее тормозилось в атмосфере из-за растущего аэродинамического сопротивления.
В итоге оторвавшаяся от облака ударная волна обрушилась на землю, произвела страшные разрушения, а само облако бесследно исчезло с места преступления, растворившись в атмосфере.
Академик Г. И. Петров совместно с доктором физико-математических наук В. П. Стуловым выполнили теоретический анализ и провели в Институте механики МГУ ряд экспериментов, показав, что такой процесс вполне возможен на практике.
Метеорит вызвал землетрясение?
Несколько иную картину тех давних событий недавно представили себе новосибирские ученые. Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории Новосибирской государственной медицинской академии Анатолий Белкин и бывший директор Барнаульской обсерватории физик Сергей Кузнецов выдвинули сенсационную гипотезу, согласно которой в 1908 году с нашей планетой столкнулся небольшой метеорит. Попав в кратер древнего вулкана, он вызвал землетрясение.
До Белкина и Кузнецова никто из ученых не анализировал последствия столкновения Земли с космическими объектами с учетом геологических особенностей той или иной местности. А потому гипотезой заинтересовались в Новосибирском институте вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН. И провели эксперимент по математическому моделированию Тунгусской катастрофы в соответствии с теорией Белкина и Кузнецова.
По мнению новосибирских исследователей, 30 июня 1908 года в атмосферу Земли под малым углом – от 10 до 30° – вошел относительно небольшой метеорит. Этот метеорит упал на горе Стойковича (примерно в 60 км к северу от села Ванавара на реке Подкаменная Тунгуска), которая является центральным жерлом древнего потухшего вулкана. При ударе метеорит индуцировал землетрясение.
По словам Сергея Кузнецова, получается, что в центре Тунгусской катастрофы оказался палеовулкан. Причем центр его, куда врезался метеорит с конечной скоростью 500 м/с, контактирует с 25-метровым слоем вечной мерзлоты, который оттаивает летом всего на 25–30 см. При касательном ударе метеорита в нем возникли деформации, и энергия удара преобразовалась в поверхностные сейсмоакустические волны.
Слой вечной мерзлоты является прекрасным волноводом для сейсмических волн, а расположенный над ним тонкий оттаявший слой – для поверхностных волн. Именно эти волны при землетрясениях и вызывают разрушения.
В случае с Тунгусским метеоритом поверхностные сейсмоакустические волны сделали с деревьями примерно то же, что с прибрежными домами делает удар цунами. Их просто выбило из земли и уложило вершинами по ходу волны, при этом образовалась фигура, похожая на бабочку. И это, надо сказать, характерная для землетрясений форма вывала леса.
Причем Игорь Кузнецов, заместитель директора Международного института теории и прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, отметил такую тонкость: "При землетрясении на концах трещин создается касательное напряжение, которое и вывалило деревья столь своеобразно – два уса в одну сторону, два уса – в другую…"
О том, что вывал леса произвели поверхностные сейсмоакустические волны, а не воздушный взрыв, свидетельствуют также характерные повреждения деревьев – продольные трещины коры и расщепленные у основания стволы.
Загадочная "пушечная канонада", продолжавшаяся несколько минут после падения метеорита, есть, по мнению исследователей, не что иное, как звуки лопающейся под воздействием сейсмоакустических волн 25-метровой толщи вечной мерзлоты. Вспомните ледоход и треск ломающихся льдин.
Объяснения парадоксов
Нельзя сказать, чтобы вулканическая гипотеза тут же была принята на "ура" всеми исследователями. Например, заместитель директора Объединенного института физики Земли имени О. Ю. Шмидта РАН Евгений Рогожин отрицает всякую возможность влияния метеоритов на поведение земной коры. "Если даже он упадет на жерло палеовулкана, как предполагают исследователи Тунгусской катастрофы, он не сможет вызвать землетрясения", – полагает он.
Того же мнения придерживается и директор Института прикладной астрономии РАН Андрей Финкельштейн: "Даже если космическое тело упадет на разлом двух плит, землетрясения все равно не произойдет. Влияние космических тел на тектонические процессы пока не доказано".
А вот кандидат физико-математических наук Виктор Журавлев, с 1959 года занимающийся изучением Тунгусского феномена, полагает, что в ходе эксперимента в Новосибирске, возможно, будет найдено объяснение ряду парадоксов и странных совпадений, связанных с Тунгусским метеоритом.
Одна из главных загадок – несоизмеримость энергии, выделившейся при вторжении Тунгусского космического тела, и количества вещества, несшего эту энергию. Считается, что космическое вещество, которое можно было бы гарантированно отождествить с веществом Тунгусского метеорита, не найдено до сих пор. То есть если это все-таки был метеорит, то где же его остатки?
Белкин и Кузнецов утверждают: "Проведенный к настоящему времени анализ материала, собранного геологами и другими исследователями в зоне Тунгусской катастрофы, показал, что имеются реальные претенденты на роль Тунгусского метеорита". По их словам, прежде всего это десятитонная оплавленная каменная глыба диаметром три метра, найденная исследователем Джоном Анфиногеновым на горе Стойковича неподалеку от предполагаемого эпицентра, а также обнаруженные в тех же краях геологами другие оплавленные каменные глыбы. Две группы оплавленных камней, состоящих из двух-трех отдельно лежащих фрагментов, находятся в бассейне реки Кичму, северо-западнее озера Чеко, две другие группы камней находятся в бассейне реки Чуни, севернее поселка Муторай.
Геологи отнесли эти камни к гравелито-песчаникам, вполне земным осадочным породам. Именно поэтому камень Анфиногенова и другие подобные ему осколки никто не рассматривал как "кандидатов" в метеориты. Между тем существует теория, что метеориты могут иметь и земное происхождение.
Механизм появления "земных" метеоритов исследователей таков: при ударе крупного космического объекта о поверхность Земли (при котором выделяется энергия, экивалентная энергии взрыва 106 и более мегатонн тринитротолуола) в космическое пространство могут быть выброшены куски земной коры размером до 1 километра. Затем эти фрагменты земной коры могут вновь упасть на поверхность планеты, но уже в совершенно ином месте.
За время своего существования Земля не раз сталкивалась с достаточно крупными космическими объектами. По словам директора Института прикладной астрономии РАН Андрея Финкельштейна, сегодня на планете насчитывается около полутора тысяч следов "космической бомбардировки". Самый "молодой" из них – астероидный кратер в Нью-Мексико. Его возраст около 9 тысяч лет.
Известно также несколько десятков случаев, когда сотни людей видели падение небесных камней, а анализ показывал, что они явно земного происхождения. Например, 11 апреля 1925 года в Швеции упал метеорит, который оказался известняком. В марте 1950 года монгольские пограничники наблюдали падение метеорита, который ныне известен как Керумнский камень. Он состоит из вулканического шлака с вкраплениями кварца.
Основой гравелито-песчаников, из которых состоит камень Анфиногенова, является кварц. На поверхности Земли нет условий для того, чтобы расплавить кварц. Но если допустить, что камни с большой скоростью падали на Землю из околоземного пространства, то появление расплавленного кварца получает объяснение. Новосибирские исследователи нанесли места расположения всех групп камней на карту. Оказалось, что все 11 фрагментов лежат на одной линии. По мнению Белкина и Кузнецова, это и есть траектория падения Тунгусского метеорита.
Тем не менее споры продолжаются. И авторы новой гипотезы возлагают большие надежды на эксперимент по математическому моделированию катастрофы, который должен был пройти в начале 2003 года. Затем исследователи намерены в лабораторных условиях воссоздать натурные условия события 30 июня 1908 года. Параллельно в Институте гидродинамики СО РАН будут проводиться модельные эксперименты со сложными ударными волнами. Цель их все та же: уточнить условия появления кумуляции при взрыве над тайгой.
Не там искали?.
Летом 1999 года произошла еще одна история, имеющая отношение к легендарному Тунгусскому телу. Итальянские ученые из университета в Болонье во всеуслышанье заявили, что нашли возможное место падения его фрагмента. Ими, дескать, обнаружен кратер от знаменитого Тунгусского метеорита. Все эти годы найти его не удавалось, поскольку он в прямом смысле этого слова был скрыт от глаз широкой публики под водой.
Их версия, опубликованная в научном журнале "Terra Nova", основывается на геологическом исследовании озера Чеко, расположенного в 8 км к северо-западу от предполагаемого эпицентра взрыва. На то, что оно является кратером от падения небесного тела, по мнению исследователей, указывают глубина и необычная конусообразная форма выемки на дне озера, выявленная с помощью акустического зондирования.
Руководитель группы, специалист по морской геологии Люк Гасперини, полагает, что разгадка Тунгусского феномена в том, что все эти десятилетия метеорит искали вовсе не там. Зондирование дна озера эхолотом и сонаром, проведенное в рамках экспедиции "Tunguska 99", показали, что его дно имеет конусообразную форму при максимальной глубине около 50 метров. Из этого факта итальянцы сделали вывод, что масса метеоритного тела, оставившего воронку, которая затем стала озером, могла составить 1500 т. В этом случае он мог являться фрагментом более массивного тела, взорвавшегося на высоте 5-10 километров над землей, что соответствует наиболее распространенной версии взрыва Тунгусского метеорита.