Praeities žybsnis: Tunguskos paslapties sprendimas

Buvo kiek po 7-tos, kai tylų 1908 birželio 30-osios antradienį rytą Sibiro dangų perskrodė akinantis ugnies kamuolys. Po kelių minučių neregėtos galios sprogimas išguldė 80 milijonų medžių ir pargriovė žmones už 60 kilometrų nuo epicentro. Tai žiauri pabaiga ateivių grumtynių, kai vienas erdvėlaivis sunaikintas ore, o kitas apsisukęs dingo kosmose.

Pasakojančio man tos dienos įvykius Tunguskoje aiškinančią netradicinę teoriją, 79 metų pensininko fiziko Viktoro Žuravliovo balsas virpa. Paslaptis žavėjo mokslininkus ilgiau, nei šimtmetį. Kažkas sprogo virš Sibiro taigos – bet kas?

1959 metais, vos baigęs Tomsko Valstybinį universitetą, Žuravliovas prisijungė prie vienos iš ankstyviausių šio regiono tyrimų ekspedicijų, žygiavo tris dienas iš artimiausios Vanavaros gyvenvietės, kad ten nusigautų. Bet nei jis, nei šimtai kitų tenai apsilankiusių tyrinėtojų nerado kraterio ar kokių nors nuolaužų.

Tad jie vis spėliojo. Ar tai buvo ledo kometa? Asteroidas? Žemė, išspjovusi milžinišką metano debesį? Antimaterija? Su mūsų planeta susidūrusi juodoji bedugnė? Ateiviai? Buvo apmąstytos visos šios ir dar daugiau hipotezių. Bet visos jos turi nepaaiškintų kabliukų, ir laikančių Tunguską apgobtą paslaptimi.

Kita liepsna danguje šį vualį gali kilstelėti. Anksčiau šiais metais tūkstančiai Čeliabinsko regiono gyventojų stebėjo, kaip didžiulis ugnies kamuolys skriejo dangumi prieš sprogdamas. Vaizdo įrašai ir valstybinių jutiklių matavimų duomenys suteikė mums neregėtas įžvalgas apie tai, kas nutinka, kai į Žemę krenta meteoras. Įvykiai Čeliabinske, atrodo, skirti padėti įminti Tunguskos paslaptį kartą ir visiems laikams.

Taigi, ką iš tikrųjų žinome apie Tunguską? Mokslininkai turi informacijos apie sprogimo sukeltą žalą ir kilusių seisminių bangų stiprį. Bet visa kita remiasi įvairaus neužtikrintumo lygio spėjimais. Manyta, kad įvykis buvo 5–10 km aukštyje įvykęs sprogimas, išlaisvinęs mažiausiai 1000 kartų daugiau energijos, nei Hirosimą susprogdinusi atominė bomba ir sukūręs galingą smūginę bangą, išvertusią medžius ir sukėlusią gaisrus.

Jei būtų galima pasitikėti pirmaisiais laikraščių pranešimais, paslapties nebūtų. 1908-ųjų liepos 10-os dienos Rostovo prie Dono Южный телеграф (Pietinis telegrafas) užtikrintai pareiškė, kad meteoritas susidūrė su Žeme. Buvo išspausdinti netgi liudininkų pasakojimai: „Meteoritas nukrito, lydimas labai stipraus garso ir kurtinančio smūgio… Apylinkės traukiniai sustojo ir išlaipino keleivius, minia ėjo pažiūrėti tolimojo keliauninko. Bet jie negalėjo prisiartinti labiau, nes meteoritas buvo labai karštas… Vėliau, jam atvėsus, jį apžiūrėjo kiti žmonės, ir, pasak jų, meteoritas beveik visiškai įsikasęs po žeme, matosi tik viršus – uolinė balkšva masė.“

Tačiau prabėgo dar daug metų, kol į vietą buvo pasiųsta pirmoji mokslinė ekspedicija. Tuo metu Rusija turėjo kitų problemų – 1905 metų revoliucija, Pirmasis pasaulinis karas, 1917 metų Spalio revoliucija. Nukritęs meteoritas nebuvo prioritetas. Galų gale, 1921 metais, rusų mineralogas Leonidas Kulikas atvyko į centrinį Sibirą ir surado liudytojus. Jų pasakojimai įtikino, kad Tunguskos ugnies kamuolys išties buvo meteoritas. Bet sugrįžęs 1927 metais ir pagaliau pasiekęs numanomo sudužimo vietą, buvo nustebintas. Liudytojų pasakojimuose paminėtos balkšvos masės niekur nesimatė. Šiaip jau nebuvo ir jokių kitokių kosminio akmens fragmentų. Kulikas nerado ir jokio kraterio.

Jis išvydo suniokotus medžius – daugybę milijonų. Kai kurie tebestovėjo, be šakų, kaip telegrafo stulpai, bet dauguma gulėjo, sudarydami keistą, panašų į drugelį raštą, šaknimis nukreipti į epicentrą.

Jo pranešimas įžiebė smalsumą visame pasaulyje. Po Antrojo pasaulinio karo, kuriame Kulikas kovėsi ir žuvo, įvykio vieton Maskva pasiuntė kitą ekspediciją. 1958 metų ekspedicijai vadovavo rusų geologas Kirilas Florenskis iš Vernadskio Geochemijos ir analitinės chemijos instituto Maskvoje. „Šeštojo dešimtmečio pabaigoje buvo manoma, kad tai ledinė kometa arba visiškai subyrėjęs asteroidas, ir kad turėtume ieškoti kokios nors jo medžiagos,“ sako Michailas Nazarovas, dabartinis instituto meteoritų laboratorijos vadovas. „Baugiausia, kad jei kūnas būtų pasiekęs atmosferą vos 5 valandomis vėliau, būtų pataikęs į Sankt Peterburgą ir jį sunaikinęs.“ Apieškojusi miškus ir pelkes, bei neradusi nieko, kas bent iš toli primintų meteorito fragmentus, Florenskio komanda padarė išvadą, kad smūgio nebuvo; Tunguskos sprogimas tikriausiai įvyko atmosferoje.

Bet kas sprogo? Atsiminkime, tai buvo pirmųjų užfiksuotų NSO stebėjimų era. Daug žmonių, taip pat ir mokslininkų nesunkiai sužavėdavo anomalijos ir gimdavo neįtikimiausi paaiškinimai. Dvikova tarp ateivių erdvėlaivių kai kam neatrodė pernelyg fantastiška.

Dar šį kovą matematikas Vladimiras Rubtsovas iš Charkovo, Ukrainoje, paskelbė dokumentą arxiv serveryje, iškeldamas hipotezę, kad įvykį sukėlė ne kometa ir ne meteoritas, bet kažkoks naujas nežinomas kosminis objektas – gal netgi ateivių erdvėlaivis. Jis mirė nuo vėžio, sulaukęs 64 metų amžiaus, netrukus po savo knygos The Tunguska Mystery, detalizuojančios daug skirtingų įvykio paaiškinimų, baigimo. „Mano vyras vyras aistringai domėjosi Tunguska iki pat mirties. Šios paslapties įminimas jam buvo ypatingai svarbus,“ sako jo našlė Natalia Kamentseva.

Dauguma tyrėjų bandė rasti paprastesnį paaiškinimą. Pavyzdžiui, 2008 m. Natasha Artemieva iš Planetos mokslo instituto Tuksone, Arizonoje, panaudojo kompiuterinį modeliavimą, kad išsiaiškintų, ar smūginė banga galėjo padaryti Tunguskoje stebėtą žalą. Jos skaičiavimai rodo, kad 40 metrų pločio objektas sukeltų smūginę bangą, paliekančią charakteringą parverstų ir sužalotų medžių drugelio pavidalo raštą.

Ne visi sutinka su sprogimo ore teorija. Giuseppe Longo ir jo komanda iš Bolonijos universiteto ir Jūrų geologijos instituto, (abu Italioje), įsitikinę, kad krateris yra ir teigia jį radę. Jie nuvyko į Sibirą 1999 metais ir pasuko tiesiai prie Čeko ežero, kurio, Longo įsitikinimu, nebuvo jokiuose ankstesniuose, nei 1908 m. žemėlapiuose. Longo nelaimei, vietiniai gyventojai apie ežerą žinojo ilgai iki sprogimo (New Scientist, 28 June 2008, p 38)

Nazarovas taipogi buvo toje vietoje. Jis vyko ten devintajame dešimtmetyje analizuoti durpingų pelkių, kuriuose yra lengvai datuojamas negyvų augalų sluoksnis. „Pelkės sluoksnyje, atitinkančiame 1908-uosius metus, radome daug daugiau iridžio,“ pažymi Nazarovas. „Tai elemetas, būdingas kosminiams kūnams, bet Žemėje paprastai randamas labai maža jo koncentracija.“ Tai paremia idėją, kad kosminis objektas sparčiai lėtėjo žemesniuosiuose atmosferos sluoksniuose ir tada sprogo, nusėdamas Žemę ne šio pasaulio elementais. Kiti mokslininkai patvirtino iridžio buvimą Tunguskoje. Bet ar žalos pridarė kometa ar asteroidas? Nazarovas mano, kad tai kometa, kadangi nėra nuolaužų, tačiau kitiems, tarp kurių ir Longo, artimesnė asteroido idėja.

Po ėjimo ratais ilgiau, nei šimtmetį, tyrėjai dabar turi galimybę išspręsti mįslę. Greitai persikelkime į 2013-ųjų vasario 15 dieną Čeliabinsko regioną netoli Uralo kalnų. Ir vėl ryškus ugnies kamuolys nušviečia rytinį dangų. Po kelių sekundžių jis sprogsta. Sprogimo smūgio banga išmuša langus, sužeisdama daugiau, nei 1200 žmonių.

Tačiau šį kartą yra uolienos fragmentų, kurie surenkami ir išanalizuojami. Jie parodo, kad Čeliabinsko smūginę bangą sukėlė akmeningas asteroidas, sprogęs 20 – 25 kilometrų aukštyje. Meteoras atskriejo mažu kampu, tikriausiai „tiesiai iš asteroidų žiedo“, sako Davidas Kringas, NASA Mėnulio mokslų ir tyrimo centro Houstone, Teksase, vyriausias tyrėjas.

Įvykis buvo ypatingai gerai užfiksuotas dėl kelionės registratorių, kuriuos Rusijos vairuotojai plačiai naudoja, kad galėtų pasipriešinti policijos korupcijai ir eismo įvykių aplinkybių registravimui. Sprogimas sukėlė ir infragarso bangas, negirdimas žmogaus ausims, bet garsiai ir aiškiai fiksuojamas pasaulinio jutiklių tinklo, skirto aptikti branduolinius sprogimus. Iš šių rodmenų aiškėja, kad Čeliabinsko sprogimo energija atitiko maždaug 400 kilotonų TNT ekvivalentą, maždaug 30 kartų daugiau, nei ant Hirosimos numestos atominės bombos atveju. Tuo remdamiesi, tyrėjai paskaičiavo, kad atmosferą pasiekusio meteoro masė buvo apie 10 000 tonų ir jis buvo apie 18 metrų skersmens. Svarbiausia, meteoro ugnies kamuolys ir sprogimas labai priminė tai, kas nutiko Tunguskoje.

Apsiginklavę šiais duomenimis, mokslininkai tikisi tam tikra prasme pakeliauti laiku. Jie nori panaudoti Čeliabinską „geresniam apibrėžimui to, kas įvyko Sibire 1908 m.“, sako astronomas Billas Cooke'as, NASA'os Meteoroidų aplinkos biuro vadovas Marshallo kosminių skrydžių centre Huntsville'yje, Alabamoje.

Ir kometos ir asteroidai gali sukelti smūginę bangą, galinčią išversti pušis ir kedrus. Tačiau kometa sukeltų „daugiau sprogimo žalos paviršiuje, nei tokiame pat aukštyje sprogęs asteroidas“, sako Kringas.

Tyrėjai planuoja panaudoti tikslius Čeliabinsko energijos matavimus, sprogimo aukštį ir padarytą žalą, integruodami tai su asteroido fragmentų analize kompiuterinio modelio kūrimui. Tai atlikę, jie paleis kompiuterinę Tunguskos įvykio simuliaciją.

Vieninteliai tikslūs duomenys apie Tunguską yra seisminiai įrašai ir žalos mastas, o sprogimo aukščio vertinimas gana tikėtinas, paremtas smūginės bangos matavimais ir duomenimis iš branduolinių bandymų. Visa kita tiksliai nežinoma. „Ar buvo 2 megatonos energijos ar 20 megatonų energijos? Mes nežinome,“ pažymi Kringas. „Bet dabar žinosime – pritaikydami Čeliabinsko modelį ir kalibruodami oro bangos padarytą žalą su energija, kaip aukščio funkcija.“

Kai mokslininkai žinos energiją, bus paprasta nustatyti kūno masę. „Manau, kad daugelį žmonių Čeliabinsko stebėjimai paskatins remti požiūrį, kad Tunguskos įvykį išties sukėlė silpnas akmeningas asteroidas, o ne kometa,“ sako jis. Tačiau Garethas Collinsas iš ICL mano, kad dar per anksti atmesti kometos teoriją. Galiausiai, žinoma, kad kometos turi daug energijos, vienas iškalbingas pavyzdys – Shoemaker-Levy 9 kometa, atsitrenkusi į Jupiterį 1994-aisiais ir palikusi planetoje regimus randus.

Marcas Boslough iš Sandia'jos Nacionalinės laboratorijos Albuquerque'ėje, Niu Meksike, jau įnirtingai skaičiuoja ir gali greitai pateikti užtikrintą atsakymą. Netgi prieš Čeliabinsko meteorito smūgį jis vykdė kompiuterines Tunguskos įvykių simuliacijas, naudodamas spėjamus duomenis.

Dabar jis užtikrintas, kad gali patobulinti savo modelius. „Manau, Čeliabinskas padidins užtikrintumą ankstesniais Tuguskos modeliais,“ sakė jis, dar pridėdamas, kad jau prijungė duomenis iš Čeliabinsko į vieną iš savo ankstesnių Tunguskos simuliacijų. Kitas žingsnis bus pritaikyti naująjį modelį daug gilesniam Tunguskos tyrinėjimui.

Bet jei Tunguska iš tiesų buvo asteroidas, kaip įmanoma, kad milžiniška kosminė uola sprogo, nepalikdama jokių pėdsakų? Maži meteoroidai sprogsta ir subyra kasdien, bet iki šių metų kai kas nenorėjo priimti idėjos, kad didelės kosminės uolos gali daryti tą patį.

Sunkusis metalas

Vienas galimas paaiškinimas susijęs su geležimi. Daug geležies turintys meteorai paprastai išgyvena kelionę per Žemės atmosferą. Tarkime, Sikhote-Alin meteoritas, nukritęs Rusijos tolimųjų rytų kalnuose 1947 m. Jame daugiau nei 90 procentų geležies ir trenkęsis į atmosferą, jis suskilo tik į keletą fragmentų, iš kurių sunkiausias sveria 1750 kilogramų.

Tuo tarpu Čeliabinsko meteoritas yra LL chondritas, o tai reiškia, kad jame mažai metalo ir konkrečiai – geležies. Tai smarkiai susilpnina akmeningo meteorito struktūrą, tad jie gali subirti į nesuskaičiuojamą daugybę fragmentų. „Palyginkite uolos gabaliuką su geležies gabaliuku: jei į juos trenksite plaktuku, akmuo subyrės, o geležyje gali tik atsirasti įduba,“ sako Detlefas Koschny'is, Artimojo kosmoso objektų komandos vadovas iš ESA, įsikūrusios Noordwijke, Nyderlanduose.

Akmeningiems meteorams skriejant per atmosferą didesniu už garsą greičiu, susidarantis karštis nuardo medžiagą. Tada įvyksta hipergarsinis smūgis, sukeliantis sprogimą dar prieš pasiekiant žemę. „Matėme tai su Čeliabinsku ir, remiantis liudininkų parodymais, tikriausiai tas pats nutiko Tunguskoje“ sako Koschny.

Čeliabinsko ir kitų meteoritų pamoka, kad įvykio vietoje geriau atsidurti kuo greičiau, jei norite ką nors rasti. „Tunguskos atveju pirmoji ekspedicija įvyko beveik po 20 metų nuo sprogimo,“ sako Koschny'is. „Bet laikui bėgant, meteoritai keičiasi. Juos veikia oras, ant jų pradeda augti visokie augalai, jie keičiasi vien gulėdami ant žemės. Tad, nebent surinksite daug medžiagos ir viską išanalizuosite laboratorijoje, niekad nieko nerasite.“

Čeliabinskas bent jau gali padėti atmesti visas kitas teorijas. „Žinoma, būtų daug smagiau, jei tai NSO ar slaptas Amerikos ginklas, bet bijau, tikriausiai taip nebuvo,“ sako Koschny'is.

Katia Moskvitch
New Scientist, № 2923