Профессор Ф. Зигель не исключал возможности движения Тунгусского тела по обеим траекториям. Исходя из общих соображений и согласуя разнящиеся свидетельские показания, он высказал сомнительную гипотезу, что до села Кежмы "болид" двигался по южной траектории, а затем, перелетев в район Преображенки, перешел на восточную траекторию [49]. Ф. Зигель утверждал, что тело имело искусственное происхождение.
Весной, летом и осенью 1908 г. было зарегистрировано резкое повышение болидной активности. Сообщений о наблюдении болидов в газетных публикациях того года было в несколько раз больше, чем в предыдущие годы. Болиды, излучающие свет, видели в Англии, европейской части России, в Прибалтике и Средней Азии, Сибири и Китае. Подобные истории представляют трудность в интерпретации полета "болида". Наблюдаемая очевидцами разносторонняя направленность полета светящегося тела, является серьезным препятствием для авторов, излагающих природу физического явления. Материалы опроса свидетелей, показаний очевидцев, опубликованные в научных работах, заставляют принять объективную данность: если в пространстве над Сибирью не происходила полета техногенного объекта, то в разрушении участвовало не менее двух тел, разделенных каким-то промежутком времени. Среди сотен документированных материалов нет показаний очевидца, который видел бы два болида, наблюдаемых в один день. Поэтому такую трактовку явления Н.В. Васильев характеризует [46] «крайне натянутой», хотя перекрытие зон видимости считает вероятным. Ученый признает, что природа Тунгусского феномена не установлена, многолетние попытки интерпретации его в рамках классической парадигмы не принесли успеха. Васильеву представляется целесообразным объяснения альтернативных вариантов.
3. Аномальные явления, наблюдаемые в 1908 и 2013 гг.
Люди в Челябинской области и соседних регионах 15.02.2013 г. наблюдали очень яркий болид. Авторы многочисленных публикаций утверждают, что в атмосферу Земли проникло довольно крупное тело, размером 1619 м в диаметре. Он возник утром, как светящаяся точка. Спустя 13 секунд (3:20:33 UTC) метеорит, превратившийся к этому времени в огненный шар, достиг максимума своей светимости и взорвался на высоте 23,3 км [33]. "Болид" с ярким хвостом, двигался со стороны Казахстана в Челябинскую область (с юго-востока на северо-запад), под небольшим углом к горизонту [50]. Начиная с некоторого момента, след в атмосфере разделился на два. По оценкам ученых, метеороид вошел в атмосферу под углом ~14° к горизонту [51]. Мощность взрыва ученые оценивают величиной 300500 килотонн ТНТ. На 12 сейсмических станциях, расположенных на расстояниях 2523204 км от места взрыва, зарегистрированы короткопериодные колебания (период 316 секунд и продолжительностью до 1 мин, с амплитудой 0,030,3 мкм) [27]. Часть энергии УВ при разрушении "болида" выделилась в виде поверхностных сейсмических волн. Скорость входа в атмосферу Земли в диапазоне 17,719,3 км/с, магнитуду землетрясения оценивают в 2,74 балла [28].
Из сравнений максимальной световой вспышки, времени начала разрушений и времени наименьшего запаздывания сферической ударной волны, была получена высота h
р
Одновременно с пролетом светящегося объекта, до прихода УВ, был слышен звук. На расстоянии ~50 км от места основного выделения энергии очевидцы характеризуют его как свист, шипение, треск. Челябинский "болид" характеризуют как электрофонное тело [32, 53]. Возмущения полного электронного содержания (Total Electron Content TEC) были зарегистрированы на близлежащих к эпицентру GPS-станциях через 14 мин после взрыва. Длительность периода возмущений составляла ~15 мин. Возмущения распространялись от точки взрыва радиально на расстояние 500600 км, со скоростью близкой к скорости звука (320360 м/с) в нижней атмосфере [27]. Однако в период 02:0006:00 UTC вдоль траектории "болида" заметных возмущений TEC на GPS-станциях, не связанных с солнечным терминатором, зарегистрировано не было. В период 06:0010:00 UT на большинстве станций GPS (NNOV, ARTU, SELE, NRIL, NVSK, LIST) наблюдались интенсивные возмущения TEC, имевшие форму волновых пакетов длительностью 30-40 мин. Ученые допускают, что они могли быть вызваны ударными волнами от взрыва Челябинского метеороида, но природа данных возмущений TEC не выяснена.
Большое число из свидетелей события 15.02.2013 г., опрошенных в 59 населенных пунктах Челябинской области, сообщили, что во время пролета болида чувствовали тепло [53]. Ощущение тепла возникало и в момент, когда они его не видели. Очевидцы, которые находились ближе к траектории болида, получили легкие ожоги. В основном это было покраснение открытых участков тела. После Челябинского события, 204 очевидца из 1800 указали, что у них болели глаза. На видеозаписях из Челябинска и близлежащих населенных пунктов момент прихода УВ сопровождался ярким светом и другими сопутствующими взрыву проявлениями. В 14 населенных пунктах, расположенных вдоль траектории болида, люди ощутили появление в воздухе запахов похожих на запах серы, пороха после выстрела, или гари. Запахи сохранялись в течение 11,5 часов после пролета тела. Жители поселка Еманжелинка, расположенного близко к траектории "болида", сообщили о запахе похожего на после грозовой запах озона. Запахи озона в приземном слое признак, указывающий на ионизацию атмосферы в приземной области.
В Геофизической обсерватории Института солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской Академии Наук (ГФО ИСЗФ СО РАН) регулярно ведут наблюдения яркости ночного неба. На территории Восточной Сибири расположены Иркутская область, Забайкальский край, Красноярский край, а также Республики Саха, Бурятия, Хакасия и Тыва. После разрушения "болида" в 2013 г. отмечено увеличение яркости в конце февраля начале марта, не характерное для сезонного хода [54]. В Восточной Сибири в первые две ночи (15/16 и 16/17 февраля 2013 г.) ГФО ИСЗФ СО РАН (φ = 52° с. ш., λ = 103° в. д.) отмечено увеличение яркости ночного неба. Увеличение яркости ночного неба для RGB-каналов (R красный, G зеленый, B синий) составило до 50 % относительно предшествующих ночей. Высокая прозрачность атмосфера и яркости ночного неба наблюдалась 14 февраля (13:01 UTC) 2013 года. Заметное увеличение яркости неба зарегистрировано после взрыва 15 февраля (13:06 UTC). В работе высказана идея, что взрыв метеороида "Челябинск" мог вызвать перенос аэрозольного загрязнения в высокие слои атмосферы. Это вызвало увеличение суммарной яркости ночного неба в регионах Восточной Сибири, как и в случае с Тунгусским метеоритом.
Предположение слабо аргументировано. Исполнение варианта предполагает: траекторию движения воздушных масс в одном направлении в течение 12 часов (при средней скорости 120 км/ч); исключается снижение аэрозольной концентрации до района ГФО в Сибири, на удалении ~ 1450 км от эпицентра. Реалистичность предположения сомнительная. В увеличении яркости следует искать другие причины.
Анализ распределения значений магнитуд, амплитуды колебаний и частот поверхностных волн показал, что эти параметры имеют выраженную азимутальную направленность, соответствующую траектории пролета метеороида [55]. Сейсмические волны события это производные от воздушного взрыва. В происшествии с ними не все однозначно. Информация о разрушениях стекол зданий и сооружений, вызванных ударной волной, позволяет оценить величину избыточного давления. Разрушения от воздействия УВ достигали примерно 130 километров в длину и 50 километров в ширину [56]. Ориентирование длинной стороны зоны разрушений перпендикулярно линии траектории противоречит гипотезе об эпицентре взрыва метеороида. В статье указан эпицентр взрыва, который находится вблизи поселка Первомайский (координаты: φ = 54,866° с. ш., λ = 61,171° в. д.). Данные, полученные в ходе обследования экспедицией РАН населенных пунктов, отражены на карте Челябинской области. Зоны избыточных давлений подтверждены исследованиями на местах и свидетельскими показаниями. На карте (fig. 3) [57] обозначены районы с массовой поломкой стекол, оконных проемов и стеклопакетов. Распространение энергии в процессе взрыва происходило не только под линией траектории "болида", а преимущественно по разные стороны от траектории. От взрыва в атмосфере проявление избыточного давления на поверхности земли было таким, что длинная сторона разрушений оказалась не под траекторией метеорита, а протянулась перпендикулярно к ней. По заявлениям ученых, выделение энергии должно было происходить вдоль траектории "болида". Область разрушений после взрыва метеороида имела эллипсоидную форму. Длинная ось направлена перпендикулярно проекции траектории метеороида. Почему ударная волна, распространяясь в однородной среде, демонстрирует анизотропию? В публикациях данный факт ученые констатируют, но причину аномального распространения они не обсуждают. Сила взрыва определялась на основании косвенных данных. Размерность разрушений в различных исследованиях одного порядка. По измеренным на карте расстояниям, наиболее удаленные населенные пункты, где происходило разрушение стекол, находились в 70 км на юго-запад и 80 км на северо-восток от линии проекции траектории на землю. Инструментальные замеры величин избыточного давления на поверхности земли во время падения метеороида не велись.
Тунгусский взрыв 30.06.1908 г. оставил много необычных явлений, зарегистрированных инструментально. К ним относятся и барограммы, полученные на обсерваториях, расположенных на территории Великобритании. На шести метеостанциях (Саут-Кенсингтон, Вестминстер, Лейтон, Кембридж, Шепердс-Буш, Питерсфилд) 30.06.1908 г. зафиксирована ударная волна [40. С. 89]. Барограммы английских метеостанций были непонятны до 30-х годов прошлого века. После экспедиций в район катастрофы они были идентифицированы как барические возмущения от произошедшего взрыва. Барограммы от высотных ядерных взрывов оказались похожими на Тунгусский феномен [58]. Отличительной чертой английских барограмм является мощная волна разрежения, следующая за первой волной сжатия. Такой "ямы" авторы [58] не смогли обнаружить на доступных барограммах от ядерных взрывов. Это соответствует сценарию Тунгусского события, как специфического землетрясения с прорывом к земной поверхности глубинных водородно-метановых струй и их последующим высотным подрывом в атмосфере [59, 60].
4. Интерпретации геофизических явлений, связанных с проникновением Челябинского метеорита
Основные события, связанные с разрушением "болида" 15.02.2013 г., развивались на территории Челябинской области. Общая картина происшествия, как будто, хорошо установлена. Движение светящегося тела, называемого болидом, сопровождалось возникновением конденсационного следа. Очевидцы из населенных пунктов, которые разбросаны на 540 км с севера на юг от Нижнего Тагила до города Карталы и на 9001000 км с запада на восток (от Самары до Тюмени), видели (ощутили) пролетавший болид. Движение светящегося тела, сопровождалось возникновением конденсационного следа. Недалеко от города Челябинск путешествие метеороида закончилось высотным взрывом. После разрушения значительный фрагмент продолжил движение по прежней траектории, с меньшей видимой скоростью. Через несколько минут после вспышки раздался звук громкого взрыва, изначально один мощный, вслед за которым последовала канонада из нескольких менее мощных взрывов [26]. Помимо Челябинска взрывы были слышны в Коркино, Еманжелинске, Копейске, Шеломенцево, Первомайском и в других населенных пунктах. Наиболее удаленное место, откуда было зарегистрировано событие это города Тюмень (340 км от эпицентра взрыва) и Оренбург (570 км от эпицентра взрыва). Действие ударной волны вызвало повреждения у построек на площади около 6 тыс. км
2
UTПо мнению ученых разных стран, разрушение "болида" происходило между пунктами Коркино Еманжелинск Первомайский. Пеленг по инфразвуковым сигналам, зарегистрирован целым рядом инфразвуковых станций, что позволяет независимым методом определить местоположение источника возмущений. Из мировой сети станций самой близкой к эпицентру взрыва оказалась инфразвуковая группа IS31 (Актюбинск). Расположение станции позволило более детально определять параметры взрыва, сопутствующие явления, записывать и изучить сигнал в широком частотном диапазоне, с большим количеством деталей. После происшествия были рассчитаны направления сигналов и скорость волн, поступивших на инфразвуковую группу IS31.
Азимут направления от группы IS31 на эпицентр взрыва составляет ~16°. Слабые сигналы приходили на станцию по азимутам А = 180° и А = 360° (рис. 6) [31] за 12 минут до события (03:10 UTC) и в течение 36 минут до поступления инфразвуковых волн от происшедшего взрыва. По мнению авторов публикации, до и после взрыва станция детектировала ветровые помехи (североатлантические микробаромы). Азимут на источник составлял А = 300°, а сигналы от газовых факелов Жанажол шли по А = 190°. Сигнал от взрыва "болида" вступил на всех восьми каналах станции в 3:48 UTC с относительно небольшой амплитудой в начале. В 3:52 амплитуда сигнала заметно выросла, последовало 5 амплитудных всплесков волн. Шесть цугов волн (рис. 7) [31], поступивших на станцию IS31 с 3:52 до 4:01 UTC это были сигналы от взрывов разрушавшегося над районами Челябинской области тела. В работе отмечают: «Позднее кажущиеся скорости увеличились примерно на 400 м/с и более». Ученые предположили, что эти фазы были преломлены на большей высоте.
Сигналы от источников инфразвуковых волн шли на станцию по азимутам 0°, 20°, 30° [31]. Они регистрировались с 3:48 до 3:54 UTC по азимуту А = 360°, а в период времени от 3:58 до 4:04 по азимуту А = 20°. Сигналы шли с азимутов 020° и 350° в период времени с 4:04 до 4:11 UTC. Сигналы имели разные групповые скорости. До 3:54 со скоростью v = 0.32 км/с, позже этого времени расчетная скорость на диаграмме достигала v = 0,400.42 км/с. С 4:11 до 4:25 сигналы поступают со скоростью и с направлений, которые предшествовали взрыву. В статье пишут, что сигнал ушел от точки взрыва к концу регистрации. В более ранний промежуток времени (с 03:17 до 03:19 UTC) станцией были зарегистрированы сигналы по азимуту А = 120° и А = 360° (рис. 6) [31]. На диаграмме (рис. 7) [31] показана максимальная скорость сигналов v > 0,5 км/с. Казахстанские станции расположены ближе всех к эпицентру события. В публикации отмечают не типичное распределение направлений и скоростей сигналов: «Произведена парадоксальная регистрация инфразвуковых сигналов сейсмической группой». Большой разброс в найденных значениях азимутов и скоростей ученые объясняют тем, что в области самых низких частот надежного детектирования сигналов не происходит, потому что апертура инфразвуковой группы уже мала. В статье [31] склоняются к мнению, что в области низких частот регистрируются акустико-гравитационные волны.
Изменим картину восприятия и предположим, что взрывались плазменные структуры, протянувшиеся вдоль силовых линий поля. В таком случае разрушение распространилось одновременно и по ширине и по простиранию плазменного тела, Сигналы детектировались из разных географических точек с двух сторон от траектории "болида". К станциям с южной стороны от траектории приближались сигналы, которые смещались на юго-запад вдоль длинной оси плазмоида. В этом случае расстояния от источника сигнала до станции постоянно уменьшалось. При одинаковой скорости прохождения сигналов они поступали несколько ранее. На противоположной стороне от траектории детектируемые сигналы смещались на север, удаляясь от станции. Поэтому время прихода сигналов увеличивалось, что не отражалось на расчетах. Недоразумение с разбросом источников сигналов и акустико-гравитационными волнами, имеет простое объяснение, если рассматривать взрыв не метеороида, а протянувшейся на сотни километров плазменной структуры.
Геофизическая обсерватория «Михнево» (MHV) Института динамики геосфер РАН (в 80 км от Москвы на юг) создана для исследования механизмов взаимосвязанных возмущений во внутренних и внешних геосферах Земли. Учеными из обсерватории MHV (φ = 54,95° с. ш., λ = 37,767° в. д), расположенной на расстоянии 1489 км от места взрыва, получен иной результат. В преддверии появления Челябинского "болида", на среднеширотной обсерватории был зарегистрирован геомагнитный эффект. Наблюдались повышенные вариации магнитного поля. С момента времени 03:07 UTC компонента В
x
UTCВx
Вz
UTCВx
Вy
На MHV зарегистрированы также изменения в электрическом поле Земли. Они охватывают период до и после взрыва Челябинского "болида". Вертикальная компонента напряженности электрического поля (Е
z
UTCЕ1
UTCЕz
UTCЕz
UTCtВ 04:35 UTC зарегистрировано начало второго повышения напряженности электрического поля. Возмущение достигает нового максимума (05:03), но меньшей амплитуды (ΔЕ