113 წლის წინ ტუნგუსკის მეტეოროიდი ჩამოვარდა

 ტუნგუსკის მეტეოროიდი, ან მეტეორიტი (ტუნგუსკის ფენომენი) – ჰიპოთეტური კოსმოსური სხეულია, უფრო, კომეტური წარმოშობის, რომელმაც სავარაუდოდ, მდინარე „პოდკამენნაია ტუნგუსკას“ რეგიონში (რუსეთის იმპერია), 1908 წლის 17 (30) ივნისს , 7 სთ. 14,5±0,8 წთ. ადგილობრივი დროით (0 სთ. 14,5 წთ. გრინვიჩით)  საჰაერო აფეთქება გამოიწვია. აფეთქების სიმძლავრე შეფასდა როგორც 10-50 მეგატონა, რაც უძლიერესი წყალბადის ბომბის ენერგიას შეესაბამება (ყველაზე მძლავრი თერმობირთვული ბომბი, რომელიც სსრკ ააფეთქა, 20 ტონას იწონიდა, ხოლო აფეთქების სიმძლავრე 50 მეგატონა იყო).

 დილის შვიდ საათზე ენისეის აუზის ტერიტორიაზე, სამხრეთ-აღმოსავლეთიდან ჩრდილო-დასავლეთი მიმართულებით ცეცხლოვანმა სფერომ ჩაიქროლა, რაც 7-10 კმ. სიმაღლეზე, ტაიგის დუასახლებული რაიონების თავზე აფეთქებით დასრულდა. აფეთქების შედეგად 2000 კმ²-ზე ტყე წაიქცა. აფეთქების ეპიცენტრიდან ასეულ კილომეტრებით დაშორებულ დასახლებებში ფანჯრის შუშები დაიმტვრა. რამოდენიმე დღის განმავლობაში ატლანტიკიდან ცენტრალურ ციმბირამდე დაფიქსირებულ იქნა ცის ნათება და მოვერცხლისფრო ღრუბლები.

 კატასტროფის რაიონში გაგზავნილ იქნა რამდენიმე ექსპედიცია, დაწყებული ექსპედიციით 1927 წელს, რომელსაც ლ.ა. კულიკი ხელმძღვანელობდა. ჰიპოთეტური ტუნგუსკის მეტეოროიდის ნამსხვრვები ფაქტიურად ვერ იქნა ნანახი, მხოლოდ მცირე რაოდენობის სილიკატური და მაგნეტიტური სფეროები, მათში ზოგიერთი ელემენტის მაღალი შემცველობა ნივთიერების არამიწიერ წარმოშობაზე მიუთითებდა (მიკრომეტეორიტები: კოსმოსი სახურავზე).

 უცნაური მოვლენიდან 113 წლის მერეც, არ არსებობს ერთიანი აზრი კატასტროფის ნამდვილი მიზეზის შესახებ, რომლის აფეთქების ტალღა მსოფლიოს ყველა სეისმოგრაფმა დააფიქსირა.

 ციმბირში მეტეორიტის ჩამოვარდნის ვერსიის მომხრეები იმაზე ლაპარაკობენ, რომ დიდი ფრაგმენტების არ არსებობა, დედამიწის ზედაპირიდან 8 კილომეტრის სიმაღლეზე ამ ობიექტის დაშლას უნდა უკავშირდებოდეს. ზედაპირამდე მხოლოდ უმცირესმა ნამსხვრევებმა მოაღწია. ამავდროულად გაუგებარია, რატომ დაიშალა მეტეორი მაინცდამაინც ზედაპირთან ახლოს და თუ ობექტი უწვრილეს ნაწილებად დაიმსხვარა, რატომ იყო ასეთი ძლიერი ზედაპირული დარტყმა, რომელმაც ეპიცენტრიდან ასეულობით კილომეტრის ფარგლებში ხეები წააქცია. დარტყმითი ტალღა ისეთი ძლიერი იყო, რომ ის ტაშკენტსა და ირკუტსკშიც კი დაარეგისტრირეს, ეპიცენტრიდან ათასეულობით კილომეტრით შორს. მრავალრიცხოვანი ექსპედიციებიდან ვერცერთმა ვერ იპოვა ადგილზე კრატერი. უფრო მეტიც, ადგილზე, სადაც კრატერი უნდ გაჩნილიყო ხეები ისე დგას, თითქოს არაფერი მომხდარიყოს.

 მოვლენის ადეკვატური ახსნა აქამდეც არ არსებობს. კრატერის არ არსებობამ მეცნიერები ახალი ჰიპოთეზის გაჩენამდე მიიყვანა – 1908 წელს არა მეტეორი, არამედ კომეტის ბირთვი ჩამოვარდა. თუმცა გამოწვეული ნგრევის მიხედვით თუ ვიმსჯელებთ, მისი მასა 5 მილიონი ტონა უნდა ყოფილიყო, რაც ძალიან ბევრი კომეტისთვის, რომელიც დედამიწასთან მოახლოებისას რატომღაც ვერავინ შეამჩნია.

 ე.წ. ბუნებრივი ვერსიების გარდა სრულიად ფანტასტიკური ვერსიებიც გამოითქვა. ერთის მიხედვით, ეს აფეთქება ნიკოლა ტესლამ გამოიწვია, როცა ელექტროენერგიის უსადენოდ გადაცემაზე ატარებდა ექსპერიმენტებს. კიდევ უფრო ეგზოტიური ვერსიაა ჩვენს პლანეტაზე ჩამოვარდნილი უცხოპლანეტელების ხომალდი. ორივე ჰიპოთეზა საინტერესოა, თუმცა ძნელად დასაჯერებელი.

ქვები

 ქვები, რომლებიც მდინარე ხუშმას კალაპოტში იპოვეს, ტუნგუსკის მეტეორიტის ნამსხვრევები შეიძლება იყოს.

 აფეთქებამ, რომელიც 1908 წლის 30 ივნისს, მდინარე პოდკამენნაია ტუნგუსკას ახლოს მოხდა, 80 მილიონი ხე წააქცია და 5 მაგნიტუდიანი მიწისძვრა გამოიწვია, თუმცა არანაირი მეტეორიტული კრატერი არ დატოვა.

 ამ ფენომენის ახსნის ყველაზე უფრო გავრცელებული ვერსიით, კოსმოსური სხეულის დაშლა ჰაერში მოხდა, ამიტომ მას კრატერი შეიძლება არ დაეტოვებინა, თუმცა ნამსხვრევებით უნდა დაეფარა მთელი შემომფარგლავი ტაიგა, მაშ სად არის ეს ნამსხვრევები?

 1930 წელს, ექსპედიცია, რომელსაც მინეროლოგი ლეონიდ კულიკი მეთაურობდა, გამდნარი შუშისმაგვარი ქანების ნიმუშებით დაბრუნდა, რომლებიც გაზის ბუშტულებს შეიცავდა. შემდეგ, ნიმუშები სადღაც დაიკარგა და ანალიზის ჩატარებაც ვერ მოხერხდა.

 რუსი მეცნიერი ანდრეი ზლობინი, რომელმაც ამ პრობლემის კვლევას წლები მიუძღვნა, ნამუშევარი გამოაქვეყნა, დაკავშირებული 1988 წელს აღმოჩენილ ნიმუშებთან.

 ტუნგუსკის მეტეორიტის ნამსხვრევებზე მონადირის თვალსაზრისით, საინტერესოა სუსლოვის ღრმული – 30 მეტრიანი მრგვალი ჭაობი, ეპიცენრიდან არც თუ ისე შორს. მასში შეიძლება სხვადასხვა მხარეს გატყორცნილი ნამსხვრევების ფრაგმენტები იყოს თავმოყრილი. სუსლოვის ღრმულის ტორფიან ფსკერზე შიძლება მოინახოს ფენა, რომელიც ძველ კატასტროფაზე მიუთითებს. თუმცა ვერც აქ მოინახა რაიმე საინტერესო.

 ზლობინმა ყურადღება მდინარე ხუშმას კალაპოტზე გადაიტანა, რომელიც ასევე, კოსმოსური სტუმრის ნასმხვრევების საწყობი შეიძლება აღმოჩნდეს. მოსკოვში ასეულობით ნიმუში ჩაიტანა, რომლებიც მკვლევარს საინტერესოდ მოეჩვენა.

 გაუგებარია, თუ რატომ ელაგა ეს ქვები 20 წელიწადი ისე, რომ ანალიზი არავინ ჩაუტარა. 2008 წელს, ნიმუშები გდაახარისხეს, მათ შორის სამს, დნობისა და რეგმაგლიპტების (დნობისა და ნივთიერებების კარგვით გაჩენილი ჩაღრმავებები, ატმოსფეროში წვის დროს) კვალი აქვს.

სტუმარი

 უამრავ ვერსიათა შორის, რომლებიც ტუნგუსკის ფენომენის ამოსახსნელად იქნა წამოყენებული, არის ასეთიც: ეს იყო სხეული, რომელმაც ისე განჭოლა ატმოსფერო, რომ არც დაშლილა და არც დედამიწის ზედაპირს შეხებია. ამით შეიძლება აიხსნას ფრაგმენტების არ არსებობის ფაქტიც.

 რა ზომის უნდა იყოს სფეროს ფორმის მეტეორი, რომელიც დედამიწის ატმოსფეროში შემოსვლას და ისევ კოსმოსში გასვლას შეძლებს? რა რაოდენობის ენერგია გამოიყოფა ამ დროს ტროტილის ექვივალენტში?

 კოსმოსური სტუმრის საწყისი სიჩქარე მეორე კოსმოსურ სიჩქარეზე (11 კმ/წმ) მეტი უნდა იყოს. რა ფარდობითი სიჩქარეებით იმოძრავებდა დედამიწა და მეტეოროიდი, ერთმანეთისგან შორს?

 ატმოსფეროში ფრენისას, მეტეორის მიერ ჰაერისთვის მინიჭებული სიჩქარე თითქმის მისსავე სიჩქარეს უტოლდება, აცხელებს მას და კინეტიკურ ენერგიას კარგავს.

 ცნობილია, რომ დედამიწის მოძრაობის სიჩქარე მზის გარშემო 30 კმ/წმ. ტოლია. დედამიწაც და მეტეოროიდიც, მზის სისტემას ეკუთვნის, ამიტომ სიჩქარის ზედა ზღვარი მზის მიმართ, მეორე კოსმოსური სიჩქარით არის შეზღუდული. დედამიწის ორბიტასთან ახლოს ეს მონაცემი √2-ჯერ მეტია დედამიწის ორბიტულ სიჩქარეზე. შესაბამისად, მეტეორისა და დედამიწის მაქსიმალური ფარდობითი სიჩქარე მათ შორის ჯერ კიდევ დიდ დისტანციაზე იქნება:

Vმიახლოება= 30×(1+√2) ≈ 72 კმ/წმ.

დედამიწასთან მიახლოებისას, მიზიდულობის გამო, მეტეოროიდის სიჩქარე გაიზრდება:

Vშესვლა = √V22+V2მიახლოება≈ 73 კმ/წმ, სადაც V2 ≈ 11 კმ/წმ. – მეორე კოსმოსური სიჩქარე დედამიწაზე.

 დედამიწასთან ახლოს სიჩქარე ტოლი იქნება საშუალო გეომეტრიულისა V2-სა და Vშემოსვლას შორის, ანუ 28 კმ/წმ. ფრენის სწორედ ამ მონაკვეთზე მოახდენს ჰაერი ყველაზე უფრო დიდი წინააღმდეგობის გაწევას, რადგან ატმოსფეროს სისქე მაქსიმალური პლანეტის ზედაპირთან ახლოს არის. ამიტომ, მეტეორის ყოფნის დრო ატმოსფროში უნდა იყოს არა უმეტეს:

Δt= 2×√(Rმიწა+H)2−R2მიწა/V2 = ≈140 წმ.

 მეტეორის მასა M = ρრკინა·a3მეტეორიტის სიჩქარის ფორმულიდან მის მინიმალურ ზომას მივიღებთ:

a = ρ0/ρრკინა×1/lnvშესვლა/v2⋅√2πRმიწაR/Tμg ≈ 27 მ. (ფორმულის გამოსაყვანი უმაღლესი მათემატიკის რახარუხს აქ არ მოვყვები astronet.ge).

 მიღებული ფორმულიდან ჩანს, რომ მეტეორისა და დედამიწის მოძრაობის ფარდობითი სიჩქარის შემცირებით, მეტეორის მინიმალური ზომა უნდა გაიზარდოს, რათა მან ატმოსფეროს განჭოლვა შეძლოს.

 გამოყოფილი ენერგია, ატმოსფეროში შემოსვლამდე და გასვლის მერე დარჩენილ კინეტიკურ ენერგიებს შორის სხვაობა იქნება. ის დაახლოებით 4 · 1017 ჯოულს უტოლდება, ანუ 90 მეგატონა ტროტილურ ექვივალენტში (წარმოქმნილი პლაზმის ტემპერატურა კი 0,6×106 К !!!). ეს 1,5-ჯერ მეტია წყალბადის ბომბის სიმძლვრეზე, რომელიც სსრკ-მ 1961 წლის 30 ოქტომბერს, ახალი მიწის თავზე ააფეთქა (Царь-бомба).

 აღსანიშნავია, რომ დედამიწის ატმოსფეროზე ციური სხეულების ”რიკოშეტირების” შემთხვევებიც არის ცნობილი, ოღონდ ეს არ ჰგავს ბურთის ახტომას ან ბრტყელი ქვის მოძრაობას წყლის ზედაპირზე: მეტეორი დედამიწის ატმოსფეროში მოძრაობს, ზედაპირზე ვარდნისთვის საჭირო სიჩქარემდე დამუხრუჭებას ვერ ასწრებს და ისევ კოსმოსს უბრუნდება.

 “რიკოშეტი”

 ორიგინალური ჰიპოთზა, რომელიც ტუნგუსკის მეტეორიტის ვარდნის ზოგიერთ გარემოებებს ხსნის, ლენინგრადელმა მეცნიერმა, ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორმა, პროფესორმა ე. იორდანიშვილმა წამოაყენა (ლიტერატურული გაზეთი – 1982 წ. 25 აპრილი).

 ცნობილი ფაქტია, რომ თუ დედამიწის ატმოსფეროში შემოჭრილი სხეული ათეულობით კილომეტრი წამში სიჩქარით მოძრაობს და 100-130 კილომეტრის სიმაღლეზე იწყებს წვას. ტუნგუსკის მეტეორიტის (ტმ) ვარდნის თვითმხილველთა ნაწილი, ანგარას დინების შუაწელზე იმყოფებოდა, ანუ კატასტროფიდან რამდენიმე ასეული კილომეტრის მანძილზე. დედამიწის ზედაპირის სიმრუდის გათვალისწინებით, მოვლენის დანახვას ისინი ვერ შეძლებდნენ, თუ არ დავუშვებთ, რომ ტმ 300-400 კილომეტრის სიმაღლეზე აელვარდა. როგორ ავხსნათ ეს შეუსაბამობა? ჰიპოთეზის ავტორი, თავისი ვერსიის ახსნისას, ცდილობს არ გამოვიდეს რეალურობის ჩარჩოებიდან და არც ნიუტონისეული მექანიკის კანონების წინააღმდეგ მიდის.

 იორდანიშვილის აზრით, იმ უჩვეულო დილას, დედამიწას მართლაც მოუახლოვდა ციური სხეული, რომელიც ჩვენი პლანეტის ზედაპირის მიმართ მცირე კუთხით მოძრაობდა. 120-130 კილომეტრის სიმაღლზე ორად გაიყო, მისი ელვარე კუდი ბაიკალიდან ვანავარმდე დაიმზირებოდა. ზედაპირთან შეხების მერე, რიკოშეტი (ასხელტა) მოხდა, ობიექტი რამდენიმე კილომეტრის სიმაღლეზე აფრინდა, რის გამოც მისი დანახვა ანგარას შუაწელთან მყოფმა ადამიანებმაც შეძლეს. ამის მერე, დაკარგა რა კოსმოსური სიჩქარე, ობიექტმა პარაბოლა შემოწერა და დედამიწაზე დაეცა, ამჯერად, სამუდამოდ…

 ჩვეულებრივი, სკოლის ფიზიკის კურსიდან ნასწავლი „რიკოშეტი“, რიგი გარემოებების ახსნის საშუალებას იძლევა: გავარვაგრებული ობიექტის გამოჩენა ატმოსფროს საზღვარს ზემოთ; კრატერისა და ნარჩენების არ არსებობა „რიკოშეტის“ ადგილზე; 1908 წლის თეთრი ღამეები; წაქცეული ტყის ფორმა (პეპელა). სად დაეცა ასხლეტილი ფრაგმენტი? იორდანიშვილის აზრით, ამის დადგენა ნიუტონისეული მექანიკის გამოყენებით არის შესაძლებელი და სავარაუდო მიმართულებებსაც ასახელებს, რომლებიც, დაახლოებით, 50-60-იან წლებში ჩატარებული ექსპედიციების მიერ აღმოჩენილი კრატერებისა და წაქცეული ტყეების კოორდინატებს ემთხვევა.

 აფეთქების ეპიცენტრთან, ტყე არათანაბრად არის წაქცეული, აქვს რთული გეომეტრია და შინაგანი არაერთგვაროვნება. მეტეოროიდის(არა კომეტის, არამედ ქვის მეტეორიტის) შემოსვლის მაღალმა სიჩქრემ და უზარმაზარმა მასამ, ატმოსფეროში სხვადახვა ეფქტები გამოიწვია, მათ შორის, ბალისტიკური და დარტყმითი ტალღის (დარტყმითი ტალღა) რთული სახის ზემოქმედება გარემოზე. წაქცეული ტყის ზონა თავისებური ანაბეჭდია – ასეთი ტალღების ზემოქმედების ჯამი დედამიწის ზედაპირზე. „რიკოშეტის“ ეფექტის კურიოზულ და ჭკუის მასწავლებელ მაგალითად, 1926 წლის 6 დეკემბერს, ახლანდელი ვოლგოგრადის რაიონში ჩამოვადრნილი მეტეორიტის – Царев, ფაქტი შეგვიძლია მოვიყვანოთ.

 ელვარე ბოლიდი ათასობით ადამიანმა დაინახა. ხილული ტრაექტორიის მიხედვით, ციური სხეულის ატმოსფერული ტრაექტორია და ფრაგმენტების ცვენის ადგილი იქნა გამოთვლილი. დიდი ძალისხმევის მიუხედავად, ვარდნის ადგილის პოვნა ვერავინ შეძლო და მალე მის შესახებ ყველამ დაივიწყა. საბოლოოდ, ეს მეტეორტი ვარდნის სავარაუდო ადგილიდან 200 კილომეტრით მოშორებით იპოვეს, ფრენის ტრაექტორიის გაგრძელებაზე… იქნებ, ტმ-ც სხვაგან უნდა ვეძებოთ და არა ცაში მომხდარი აფეთქების ქვეშ.

 ეს დასტურდება, მაგალითად, ერთ-ერთი ბოლო პუბლიკაციით ტმ-ს შესახებ (1991 წლის 6 თებერვალი). მასში ნათქვამია, რომ მონადირე ვ. ვორონოვმა, კატასტროფის ადგილიდან 150 კილომეტრში, სამხრეთ-აღმოსავლეთი მიმართულებით, 20 კილომეტრი დიამეტრის ზომის წაქცეული ტყის მასივი იპოვა, რომელიც, სავარაუდოდ, სხვა ექსპედიციამ ჯერ კიდევ 1911 წელს აღმოაჩინა. ამ მასივისა და ტმ-ს დაკავშირება შესაძლებელია თუ დავუშვებთ, რომ ასხლეტილი სხეული ცალკეულ ნაწილებად დაიშალა.

 1990 წელს, იმავე ვორონოვმა, ე.წ. „კულიკის (ტმ-ს პირველი მკვლევარი) მასივიდან“ 100 კილომეტრში, ჩრდილო-დასავლეთის მიმართულებით, 15-20 მეტრი სიღრმისა და 200 მეტრი დიმატრის მქონე კრატერი იპოვა, რომელიც ფიჭვის ამონაყარით იყო დაფარული. ზოგიერთი მკვლევარის აზრით, სწორედ აქ შეიძლება იყოს ჩამარხული 1908 წელს მოფრენილი კოსმოსური სტუმრის ბირთვი ან ფრაგმენტები.

 ამერიკელი მეცნიერების ჯგუფმა სცადა შეეფასებინა ციური სხეულის პარამეტრები, რომელსაც 2000 კვადრატულ მეტრ ფართობზე შეუძლია წააქციოს ტყე და მისი შემადგენელი ხეების ქერქი შემოწვას. ექსპერტებმა დაახლოებით 50 მილიონი კომბინაცია განიხილეს. აღმოჩნდა, რომ მომხდარის ყველაზე მსგავს შედეგს იძლევა ქვის ასტეროიდი დიამეტრით 50-დან 90 მეტრამდე, რომელიც დედამიწის ატმოსფეროში 54 000 კმ/სთ სიჩქარით იჭრება.

ამჟამად ცნობილი ასტეროიდების მონაცემების შესწავლისას, რომელთა ორბიტა დედამიწას კვეთს, მკვლევარები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ პლანეტის შეჯახება მსგავსი პარამეტრების ასტეროიდებთან ათას წელიწადში ერთხელ უნდა ხდებოდეს (phys.org).

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.