Тунгусский метеорит и загадки кометы Галлея — страница 10 из 64

Нет, видимо, необходимости приводить другие аналогичные примеры. Напомним читателям, что один похожий случай известен нам уже более девяти десятков лет. Это, конечно, падение Тунгусского метеорита… Сейсмические и барические станции регистрации показывают, что подобные явления в земной атмосфере происходят довольно часто. Оказывается, что в ней почти постоянно гремят взрывы космических снарядов, правда, калибр их существенно меньше, чем у тунгусского, но это не принципиальное отличие. Важно в данном случае то, что взрывное разрушение вторгающихся в земную атмосферу метеоритных тел различных масс, по-видимому, явление даже более типичное, чем падение метеоритов.

Прежде, чем вести разговор дальше, следует, по нашему мнению, вспомнить о понятии так называемого «коридора входа» в земную атмосферу. Оно появилось в научно-популярных публикациях в конце 60-х годов, когда советские космические аппараты серии «Зонд» успешно осваивали в автоматическом варианте лунную трассу.

Итак, вспомним… Для того, чтобы космический аппарат, возвращающийся на Землю со второй космической скоростью (около 11 километров в секунду), был «захвачен» атмосферой планеты, он должен попасть в «коридор входа». Верхняя граница в земной атмосфере этого коридора определяется как предельно пологая траектория, при полете по которой аппарат будет еще «захвачен» атмосферой, что позволит ему осуществить спуск на поверхность Земли. Нижняя граница коридора в земной атмосфере определяется как предельно крутая траектория, при полете по которой аппарат испытывает допустимые динамические нагрузки.

Само собой разумеется, что в данном случае возможны два варианта событий…

Первое… При очень пологом входе в земную атмосферу может иметь место «незахват» ею космического аппарата, и он вернется обратно в космическое пространство.

И второе… При слишком крутом входе в плотные слои атмосферы космический аппарат может разрушиться под воздействием больших перегрузок.

Все вышесказанное о «коридоре входа» имеет прямое отношение и к космическим странникам-метеоритам, внедряющимся в атмосферу Земли.

Продолжим наш разговор о метеоритах… Вероятней всего, земной поверхности могут достигать только плотные и прочные (каменные и железные) метеориты, скорость которых относительно невелика (не более 20 километров в секунду). Кроме того, коридор благополучного спуска, определяемый в каждом конкретном случае входным углом и высотой входа в атмосферу, является очень узким. Может быть, самая существенная часть метеоритов, например, три четверти метеорных тел, представлена рыхлыми, хрупкими углистыми хондритами, содержащими довольно много углерода, воды и органических соединений?.. Или это, может быть, рыхлый ком снега, замерзших газов, льда… Если это действительно так, то нет никакой проблемы Тунгусского феномена. Что же касается энергий и механизмов взрыва болидов, то они достаточно ясны и понятны.

Кинетическая энергия метеорита огромна: при скорости полета 30 километров в секунду один килограмм массы несет в себе энергию, равную 100 тысячам калорий, то есть в 100 раз больше, чем один килограмм тротила. Уже на высотах около 20 километров над поверхностью Земли скоростной напор встречного потока воздуха, словно мощный пресс, может раздавить «рыхлый» и «хрупкий» метеорит. Лобовая поверхность его увеличится, и сопротивление воздуха остановит метеорит. Следовательно, энергия движения перейдет в излучение и ударную волну. А это не что иное, как взрыв… Следует отметить, что в последнее десятилетие внимание исследователей привлекло действительное сходство взрыва Тунгусского метеорита со взрывающимися болидами, которые многократно были зарегистрированы введенной в эксплуатацию болидной сетью США…

Вот и получается, что Тунгусские метеориты падают на поверхность Земли… каждый год?..

Нельзя сказать, что приведенная статья И. Г. Зоткина прошла незамеченной. Но содержание ее, видимо, не до конца было осознано многими исследователями Тунгусского космического тела. Увы, такое положение сохраняется до сих пор…

ПРОЛЕТ ЧЕРЕЗ ЗЕМНУЮ АТМОСФЕРУ

В 1972 году впервые было зарегистрировано небывалое для метеоритики явление. Аппаратура одного из искусственных спутников нашей планеты установила следующее: очень крупное космическое тело пролетело сквозь воздушную оболочку Земли несколько тысяч километров и вновь умчалось в открытое космическое пространство, то есть оно как бы «чиркнуло» по земной атмосфере.

Это событие, происходившее на высоте 10 километров, наблюдалось в американском штате Монтана. С земной поверхности пролетевший болид можно было рассмотреть в виде яркой «падающей» звезды. Если бы траектория движения этого болида была несколько другой, он мог бы достичь Земли и вызвать огромные разрушения в этом густонаселенном американском районе.

Оценки ученых показывают, что вторжение таких космических тел в земную атмосферу — отнюдь не уникальное явление. Другими словами, «исчезновение» космических странников, встречающихся с Землей, может быть обусловлено двумя причинами:

— взрывными явлениями,

— обратным возвратом в космос.

Об этом, в частности, пишет В. А. Хохряков в своей публикации «О взаимодействии космических тел с атмосферами планет», увидевшей свет в журнале «Наука и жизнь» в 1977 году. На основе выполненных обширных исследований В. Хохряков утверждает следующее:


«…судьба болидов складывается по-разному: одни достигают поверхности Земли, другие сгорают, рассеиваются в земной атмосфере, и лишь при некоторых условиях болид пронизывает земную атмосферу…»


Начиная с некоторого угла, который приблизительно равен 17°, траектория любого болида, вторгшегося в земную атмосферу, может изгибаться либо вниз, к Земле, либо вверх, к звездам, — это зависит от аэродинамического качества «летательного аппарата», которым является болид. Когда траектория загибается вверх, космическое тело не врезается в поверхность Земли, а как бы отскакивает от плотных слоев атмосферы и уходит в открытое космическое пространство. Такой вариант траектории возможен, когда влияние аэродинамических сил объекта преобладает над воздействующими на него гравитационными силами планеты.

Возможно, именно по такому сценарию и происходили все события и явления, связанные с загадочным падением Тунгусского метеорита. Вот почему на земной поверхности отсутствует кратер и не находят многочисленные исследователи крупных фрагментов этого метеорного тела. Важно, что такая оригинальная гипотеза В. Хохрякова не предполагает каких-либо особых физических или химических свойств самого болида…

ГИПОТЕЗА ДВУХ УЧЕНЫХ

Научный журнал «Космические исследования» в 1975 году опубликовал статью академика Г. И. Петрова и доктора физико-математических наук В. П. Стулова под названием «Движение больших тел в атмосферах планет». Авторы рассмотрели проблему падения Тунгусского метеорита на основе точного решения нового уравнения потери массы большого метеорита и получили выводы, которые существенно отличались от аналогичных выводов их предшественников.

Если до сих пор проведенные расчеты приводили к заключению, что самые различные метеориты: ледяные, каменные или железные — при движении в атмосфере Земли могли полностью испариться или распылиться, рассеяться в воздухе или превратиться в пыль, то теперь ученые-газодинамики Института космических исследований Академии наук СССР пришли к заключению, что полное рассеивание в земной атмосфере кинетической энергии большого тела возможно лишь для тел с очень малой плотностью. В противном же случае для тел с плотностью большей, чем 0,01 грамма на сантиметр кубический, неизбежно приводит к выпадению их остатков на поверхность планеты.

Г. Петров и В. Стулов объясняли появление мощной ударной волны исключительно за счет появления «взрывоподобного торможения» тела в атмосфере. Баллистические уравнения, описывающие рассматриваемый процесс, указывали, что такое торможение происходит по тем же законам, что и удар твердого тела о земную поверхность. При этом было получено, что если взрыв и образование кратера у «быстрого метеорита» происходят при его столкновении с поверхностью планеты, то взрыв метеорита в воздухе возможен лишь тогда, когда плотность этого метеорита сравнима с плотностью… самого воздуха! Это было совершенно новое объяснение поведения Тунгусского метеорита.

Известно, что на высоте 10 километров плотность воздуха составляет 0,0004 грамма на сантиметр кубический, а у земной поверхности плотность воздуха равняется 0,001 грамма на сантиметр кубический. Таким образом, чтобы взорваться от торможения о воздух, Тунгусский феномен должен был иметь примерно такую же плотность. Во всяком случае, она должна была быть не более, чем 0,01 грамма на сантиметр кубический.

Что же это за тело?.. Вот какой ответ дают по этому поводу авторы книги «Тунгусское диво»:


«В статье Петрова и Стулова ответ на этот вопрос дается не совсем обычный. Это не газовое облако — оно может существовать меньше минуты. Время существования облака космической пыли также невелико. Для «конструирования» облака из монолитных ледяных образований с суммарной плотностью порядка 10—3 грамма на сантиметр кубический нужно, чтобы расстояние между отдельными кусками льда в десять раз превосходило их поперечник. Авторы представляли себе Тунгусское тело как «образование рыхлое, но связанное, типа снега»… Однако плотность комка свежевыпавшего снега равна 0,13 грамма на сантиметр кубический…»


Нужно сказать прямо, что модель Г. Петрова и В. Стулова подвергалась критике со всех сторон. Так например, известные исследователи Тунгусской проблемы, которые признавали кометную гипотезу его происхождения, В. Бронштэн и В. Коваль находили ее недостатки в том, что она была «придумана» исключительно для объяснения природы Тунгусского явления и совершенно была не нужна ни кометной, ни метеорной гипотезам его происхождения. При этом они упускали из вида тот момент, что модель «снежинки», предложенная Петровым — Стуловым, была лишь логическим следствие