Повече от 100 години след най-мощния взрив в документираната история, изследователите все още се опитват да разберат какво точно се е случило

земя

Тази история е част от списъка на BBC Earth "Най-доброто от 2016", най-големите ни хитове за годината. Разгледайте пълния списък.

На 30 юни 1908 г. взрив се разнесе във въздуха над отдалечена гора в Сибир, близо до река Подкаменная Тунгуска.

Смята се, че огнената топка е била широка 50-100м. Той изчерпа 2000 кв. Км от тайговата гора в района, изравнявайки около 80 милиона дървета.

Земята трепереше. Прозорци се разбиха в най-близкия град на повече от 60 километра. Жителите там дори усещаха топлина от взрива, а някои бяха издухани от краката си.

Катастрофата е последвана от шум като камъни, падащи от небето, или от огнестрелно оръжие

За щастие районът, в който се е случила тази масивна експлозия, е бил слабо населен. Няма официални съобщения за човешки жертви, въпреки че един местен пастир на елени е умрял, след като е бил блъснат в дърво от взрива. Стотици елени също бяха намалени до овъглени трупове.

Един разказ на очевидци казва, че „небето беше разделено на две и високо над гората цялата северна част на небето изглеждаше покрита с огън ...

"В този момент в небето имаше гръм и мощен трясък ... Катастрофата беше последвана от шум като камъни, падащи от небето, или от стрелба с оръжие."

Това „събитие в Тунгуска“ остава най-мощното от този вид, регистрирано в историята - то е произвело около 185 пъти повече енергия от атомната бомба в Хирошима (с някои оценки, които дори са по-високи). Сеизмични грохоти се наблюдават дори в Обединеното кралство.

И все пак, повече от сто години по-късно изследователите все още задават въпроси за това какво точно се е случило в този съдбовен ден. Мнозина са убедени, че астероидът или кометата са отговорни за взрива. Но много малко следи от този голям извънземен обект някога са били открити, отваряйки пътя за по-странни обяснения за експлозията.

Тунгуската област в Сибир е отдалечено място с драматичен климат. Има дълга враждебна зима и много кратко лято, когато земята се превръща в кално необитаемо блато. Това прави района изключително труден за достигане.

Когато се случи експлозията, никой не се осмели да отиде на мястото, за да разследва. Това беше отчасти защото руските власти имаха по-належащи притеснения, отколкото да задоволят научното любопитство, казва Наталия Артемиева от Планетарния научен институт в Тусон, Аризона.

Той откри голяма площ от сплескани дървета, разпростиращи се на около 50 километра ширина

Политическите раздори в страната нарастваха - Първата световна война и Руската революция бяха само на няколко години. „Имаше само някои публикации в местни вестници, дори в Санкт Петербург или Москва“, казва тя.

Само няколко десетилетия по-късно, през 1927 г., руският екип, воден от Леонид Кулик, най-накрая направи пътуване до района. Беше попаднал на описание на събитието шест години по-рано и убеди руските власти, че пътуването би си струвало. Когато той стигна там, щетите все още бяха очевидни, почти 20 години след взрива.

Той открил голяма площ от сплескани дървета, разпростиращи се на около 50 мили (50 мили) широки в странна форма на пеперуда. Той предположи, че извънземен метеор е експлодирал в атмосферата.

Озадачи го, че изобщо няма кратер с удар или всъщност никакви метеорни останки. За да обясни това, той предположи, че блатистата земя е твърде мека, за да запази каквото и да е ударило и че отломки от сблъсъка са заровени.

Кулик все още се надяваше, че може да разкрие останките, както пише в заключенията си от 1938 г. "Трябва да очакваме да срещнем на дълбочина едва по-малка от 25 метра смачкани маси от това никелево желязо, отделни парчета от които могат да имат тегло от една или двеста метрични тона."

Някои предполагат, че събитието в Тунгуска е можело да е резултат от сблъсък на материя и антиматерия

По-късно руските изследователи казаха, че причината за вредата е комета, а не метеор. Кометите са до голяма степен съставени от лед, а не от скали, като метеорити - така че отсъствието на извънземни скални фрагменти би имало по-голям смисъл по този начин. Ледът щеше да започне да се изпарява, когато навлезе в земната атмосфера, и да продължи да го прави, когато удари земята.

Но това не беше краят на дебата. Тъй като точната самоличност на експлозията беше неясна, скоро започнаха да се появяват странни алтернативни теории.

Някои предполагат, че събитието в Тунгуска е можело да е резултат от сблъсък на материя и антиматерия. Когато това се случи, частиците се унищожават и излъчват интензивни изблици на енергия.

Друго предложение беше, че ядрената експлозия е причинила взрива. Още по-странното предположение беше, че извънземният космически кораб се е разбил на мястото при търсенето на прясна вода на езерото Байкал.

Както можете да очаквате, нито една от тези теории не остана. След това, по време на експедиция през 1958 г. до мястото, изследователите откриха малки остатъци от силикат и магнетит в почвата.

По-нататъшен анализ показа, че те са с високо съдържание на никел, известна характеристика на метеорната скала. Обяснението на метеора в края на краищата изглеждаше правилно - и К. Флоренски, автор на доклад от 1963 г. за събитието, държеше да спре по-фантастичните теории:

Те бяха по-загрижени за по-големите астероиди, които биха могли да причинят глобално изчезване

„Въпреки че съм наясно с предимствата на сензационната публичност при привличането на общественото внимание към даден проблем, трябва да се подчертае, че нездравословният интерес, предизвикан в резултат на изкривени факти и дезинформация, никога не трябва да се използва като основа за по-нататъшното развитие на научните знания.“

Но това не попречи на други да излязат с още по-въображаеми идеи. През 1973 г. в реномираното списание Nature е публикувана статия, която предполага, че черна дупка се е сблъскала в Земята, за да предизвика експлозията. Това бързо беше оспорено от други.

Артемиева казва, че идеи като тази са просто страничен продукт на човешката психология. „Хората, които обичат тайните и„ теориите “, обикновено не слушат учените“, казва тя. Огромна експлозия, съчетана с липса на космически останки, е узряла за тези видове спекулации.

Но тя също така казва, че учените трябва да поемат известна отговорност, тъй като им е отнело толкова много време да анализират мястото на експлозията. Те бяха по-загрижени за по-големи астероиди, които биха могли да причинят глобални изчезвания, точно както астероидът Chicxulub. Той унищожи повечето динозаври преди 66 милиона години.

През 2013 г. един отбор прекрати голяма част от спекулациите от по-ранните десетилетия. Водени от Виктор Квасница от Националната академия на науките на Украйна, изследователите анализираха микроскопични проби от скали, събрани от мястото на експлозията през 1978 г. Скалите имаха метеоритен произход. От решаващо значение е, че анализираните от тях фрагменти са открити от слой торф от 1908 година.

Различни гравитационни взаимодействия могат да накарат [астероидите] да променят своята орбита по-драстично

Останките са имали следи от въглероден минерал, наречен лонсдалит, който има кристална структура почти като диамант. Известно е, че този минерал се образува, когато в земята се срине структура, съдържаща графит, като метеор.

„Нашето изследване на проби от Тунгуска, както и изследванията на много други автори разкриват произхода на метеорита от събитието в Тунгуска“, казва Квасница. "Ние вярваме, че в Тунгуска не се е случило нищо паранормално."

Основният проблем, казва той, е, че изследователите са прекарали твърде много време в търсене на големи парчета скала. „Необходимо беше да се търсят много малки частици“, като тези, които екипът му изучаваше.

Но това не е окончателно заключение. Метеорни потоци се случват често. Поради това много малки може да поръсят остатъците си върху Земята незабелязано. Предполага се, че проби с метеоритен произход могат да идват от един от тях. Някои изследователи също така поставят под съмнение, че събраният торф е от 1908 година.

Дори Артемиева казва, че трябва да преразгледа моделите си, за да разбере пълното отсъствие на метеорити в Тунгуска.

И все пак, в съответствие с ранните наблюдения на Леонид Кулик, днес остава широкият консенсус, че събитието Тунгуска е причинено от голямо космическо тяло, като астероид или комета, сблъсквайки се с атмосферата на Земята.

Повечето астероиди имат доста стабилни орбити, много от които се намират в астероидния пояс между Марс и Юпитер. „Различните гравитационни взаимодействия обаче могат да ги накарат да променят по-драматично орбитата си“, казва Гарет Колинс от Imperial College London, Великобритания.

Понякога тези скалисти тела могат да преминат в орбитата на Земята, което може да ги постави в курс на сблъсък с нас. В момента, в който човек влиза в нашата атмосфера и започва да се фрагментира, той е известен като метеор.

Това, което направи събитието в Тунгуска толкова драматично, беше, че това беше изключително рядък случай на това, което изследователите наричат ​​„мегатон“ събитие - тъй като излъчената енергия беше около 10-15 мегатона TNT, въпреки че са предложени и по-високи оценки.

Ето защо събитието в Тунгуска е трудно да се осмисли напълно. Това е единственото събитие от такъв мащаб, което се е случило в най-новата история. „Това ограничава нашето разбиране“, казва Колинс.

Сега Артемиева казва, че са настъпили ясни етапи, които тя очерта в рецензия, която ще бъде публикувана в Годишния преглед на науките за Земята и планетите през втората половина на 2016 г.

Повечето хора си мислят, че идват на китове от космоса и оставят кратер

Първо, космическото тяло навлезе в нашата атмосфера със скорост от 9 до 19 мили в секунда (15-30 км/сек).

За щастие атмосферата ни е добра в защитата ни. "Това ще разчупи скала, по-малка от футболно игрище", обяснява изследователят на НАСА Бил Кук, който ръководи Метеороидната служба на околната среда на НАСА. "Повечето хора си мислят, че идват с китолов от космоса и оставят кратер, а на земята има голямо опушено парче камък. Истината е точно обратното."

Атмосферата обикновено ще разбива скали на няколко километра над повърхността на Земята, като от време на време ще се изсипва по-малък камък, който до момента, в който ударят земята, ще бъде студен.

В случая на Тунгуска идващият метеор трябва да е бил изключително крехък или експлозията е била толкова силна, че е унищожила всичките си останки на 8-10 км над Земята.

Този процес обяснява втория етап на събитието. Атмосферата изпарява обекта на малки парченца, като в същото време интензивната кинетична енергия също ги трансформира в топлина.

"Процесът е подобен на химически експлозия. При конвенционалните експлозии химическата или ядрената енергия се трансформира в топлина", казва Артемиева.

Силната жега доведе до ударни вълни, които се усещаха в продължение на стотици километри

С други думи, всички остатъци от каквото и да е влязло в земната атмосфера са били превърнати в космически прах в процеса.

Ако събитията се развиват по този начин, това обяснява липсата на големи парчета космически материал на мястото. "Много е трудно да се намери зърно с размер милиметър в голяма площ. Необходимо е да се търси в торфа", казва Квасница.

Когато обектът влезе в нашата атмосфера и се разпадна, силната топлина доведе до ударни вълни, които се усещаха в продължение на стотици километри. Когато този взрив се удари в земята, той сплеска всички дървета в околността.

Артемиева предполага огромен шлейф в резултат на покачването, което след това е последвано от облак с диаметър от хиляди километри.

Но историята на Тунгуска не е приключила. Дори сега някои други изследователи предполагат, че ние пропускаме очевидна улика за обяснение на събитието.

През 2007 г. италиански екип предположи, че езерото на 8 мили северо-северозападно от епицентъра на експлозията може да бъде кратер с удар. Те казват, че езерото Чеко не е фигурирало на никакви карти преди събитието.

Лука Гасперини от университета в Болоня, Италия, пътува до езерото в края на 90-те години и казва, че е трудно да се обясни произхода на езерото по друг начин. "Сега сме сигурни, че е образуван след удара не от основното тяло на Тунгуска, а от фрагмент от астероида, който е запазен при експлозията."

Всички „загадъчни“ обекти в дъното на това езеро могат лесно да бъдат възстановени с минимални усилия

Гасперини твърдо вярва, че голямо парче астероид се намира на 10 метра под дъното на езерото, заровено в утайка. "Би било много лесно за руснаците да стигнат до там и да тренират", казва той. Въпреки сериозната критика на теорията, той все още се надява някой да изтърси езерото за останки от метеоритен произход.

Това, че езерото Чеко е ударен кратер, не е популярна идея. Това е просто поредната "квазитеория", казва Артемиева. „Всички„ загадъчни “обекти в дъното на това езеро могат лесно да бъдат възстановени с минимални усилия - езерото не е дълбоко“, казва тя. Колинс също не е съгласен с идеята на Гасперини.

През 2008 г. той и колегите публикуваха опровержение на теорията, заявявайки, че „незасегнатите зрели дървета“ са в близост до езерото, което би било заличено, ако голямо парче скала е паднало в близост.

Независимо от подробностите, влиянието на събитието в Тунгуска все още се усеща. Изследователски статии по темата продължават да се публикуват.

Днес астрономите също надничат в небето с мощни телескопи, за да търсят признаци, че скалите с потенциал да предизвикат подобно събитие, се насочват към нас, и да оценят риска, който представляват.

Когато събитие от тип Тунгуска се повтори, огромната вероятност е, че то няма да се случи близо до човешката популация

През 2013 г. в Челябинск, Русия, относително малък метеор с широчина около 19 фута създаде видими смущения. Това изненада изследователи като Колинс. Неговите модели бяха предвидили, че няма да причини толкова големи щети, колкото.

"Предизвикателното е, че този процес на разрушаване на астероида в атмосферата, забавяне, изпаряване и пренасяне на енергията си във въздуха, е много сложен процес. Бихме искали да го разберем повече, за да прогнозираме по-добре последиците от тези събития в бъдеще. "

По-рано се смяташе, че метеори с размер на Челябинск се случват приблизително на всеки 100 години, докато се очакваше, че събития с размер на Тунгуска ще се случват веднъж на хилядолетие. Оттогава тази цифра е ревизирана. Метеорите с размер на Челябинск може да се случват 10 пъти по-често, казва Колинс, докато въздействията в стил Тунгуска могат да се случват веднъж на всеки 100-200 години.

За съжаление ние сме и ще останем беззащитни срещу подобни събития, казва Квасница. Ако друг експлозия като събитието в Тунгуска се случи над населен град, това ще доведе до хиляди, ако не и милиони жертви, в зависимост къде е ударило.

Но не всичко е лоша новина. Вероятността това да се случи е изключително малка, казва Колинс, особено предвид огромната повърхност на Земята, която е покрита с вода. "Когато събитие от тип Тунгуска се повтори, огромната вероятност е, че то няма да се случи близо до човешката популация."

Може никога да не разберем дали събитието в Тунгуска е причинено от метеор или комета, но по начин, който няма значение. И двете неща биха могли да доведат до интензивното космическо разрушение, за което все още говорим повече от век по-късно.

Мелиса Хогенбум е сценарист на BBC Earth. Тя е @melissasuzanneh в Twitter.