Par une heureuse coïncidence, un corps pesant un million de tonnes a sifflé tangentiellement à la Terre
Le matin du 30 juin 1908, haut dans le ciel près de la rivière Podkamennaya Tunguska en Sibérie occidentale, une explosion grandiose s'est produite. Ce phénomène est entré dans l'histoire des sciences naturelles comme la chute de la météorite Tunguska. Dans un entretien avec le journaliste Nikolai DROZHKIN, lauréat du Prix d'État de l'URSS, spécialiste de la dynamique des gaz, du transfert thermique et de la protection thermique des avions, candidat aux sciences physiques et mathématiques, académicien de l'Académie russe de cosmonautique du nom de V. I. K. E. Tsiolkovsky Ivan MURZINOV.
Ivan Murzinov: "La collision de la Terre avec un corps spatial d'un diamètre de plus de 10 kilomètres menace l'existence de la civilisation humaine." Photo des archives de l'auteur
Ivan Nikitievich, la chute de la météorite Tunguska est un événement il y a plus d'un siècle, cependant, l'intérêt pour ce sujet demeure et attire des scientifiques de diverses spécialités. Quel est le problème?
- Ce n'est pas par hasard que le problème de la météorite Tunguska reste d'actualité. La raison principale est qu'à ce jour, il n'y a pas de réponses à de nombreuses questions, bien qu'il existe une myriade de publications. Environ 30% des chercheurs pensent qu'il s'agissait d'une météorite d'origine astéroïde, le même nombre dit que la Terre a rencontré une comète et 40% ont avancé diverses hypothèses, y compris des hypothèses fantastiques. Malheureusement, il n'y a toujours pas de point de vue commun sur ce phénomène unique.
Mais récemment, un autre facteur est apparu. Partout dans le monde, le danger qui menace l'humanité a été réalisé associé à la chute des corps cosmiques sur la Terre - ondes de choc destructrices, rayonnement thermique, incendies, perturbations de l'atmosphère, et à la chute sur Terre - ondes sismiques, formation de cratères, tsunamis … Le danger est multiplié par la chute des corps cosmiques … à l'emplacement des centrales nucléaires, des installations de stockage des déchets radioactifs, des ouvrages hydrauliques, des usines chimiques et d'autres installations. Aujourd'hui, il est généralement admis que la collision de la Terre avec un corps spatial d'un diamètre de plus de 10 kilomètres menace l'existence de la civilisation humaine. Mais les corps d'un diamètre de plusieurs dizaines de mètres peuvent causer de gros dégâts. Permettez-moi de vous rappeler que le 15 février 2013, à la suite de la chute de la météorite de Tcheliabinsk d'un diamètre d'environ 20 mètres, plus de 1600 personnes ont été blessées,et les dommages matériels s'élevaient à environ un milliard de roubles.
Par conséquent, une attention particulière est accordée au problème de la sécurité des météorites. Mais pour réussir à résister au danger des météores, il faut avoir une bonne compréhension de l'ensemble des processus physiques accompagnant la chute des corps cosmiques. C'est pourquoi il est important de mener une étude approfondie et une étude de tous les facteurs des météorites Tunguska et Tcheliabinsk qui sont uniques en taille.
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Veuillez me rappeler les principaux faits liés au phénomène Tunguska
- Je vais commencer par les définitions. Les termes suivants sont acceptés: "météorite", "météore", "boule de feu", "météorite". Un météoroïde est un petit corps spatial qui envahit l'atmosphère terrestre à une vitesse de 11 à 73 kilomètres par seconde. Meteor - le phénomène d'éclair et de lueur d'un météoroïde dans l'atmosphère. Les météores exceptionnellement brillants sont appelés boules de feu. Une météorite est un corps cosmique tombé trouvé sur Terre.
Ainsi, le matin du 30 juin 1908, dans une vaste zone au-dessus de la Sibérie orientale, le vol d'une boule de feu d'une brillance éblouissante et son explosion grandiose ont été observés haut dans le ciel près de la rivière Podkamennaya Tunguska. Dans ce cas, "l'explosion" est une libération intense d'énergie cinétique d'un météoroïde dans l'atmosphère en raison de sa fragmentation et de la décélération des fragments.
À la suite de l'explosion, dont le son a été entendu à une distance de plus de 1000 kilomètres de l'épicentre, sur une superficie de plus de 2000 kilomètres carrés, des arbres centenaires ont été complètement abattus et un incendie de forêt faisait rage dans un endroit de 20 kilomètres de diamètre. Un tremblement de terre d'une magnitude allant jusqu'à 5, causé par une onde de souffle, a été noté sur une zone de plus de 3 millions de kilomètres carrés, et une onde de souffle a fait le tour du globe.
Un certain nombre de phénomènes anormaux sont associés au vol de la météorite Tunguska: une tempête magnétique locale enregistrée à près de 1000 kilomètres de l'épicentre d'Irkoutsk; sifflements-sifflements entendus simultanément au vol de la météorite, lorsque les ondes acoustiques et de choc n'ont pas encore atteint l'observateur; Dans la nuit du 30 juin au 1er juillet 1908, en Sibérie centrale, la partie européenne de la Russie et de l'Europe occidentale au nord de la ligne Tachkent - Simferopol - Bordeaux, et en longitude de l'Atlantique à Krasnoïarsk, l'obscurité n'est pratiquement pas venue, des nuages incandescents ont été observés haut dans le ciel.
Nikolai Vasiliev, académicien de l'Académie russe des sciences médicales, qui mène des recherches sur la météorite Tunguska depuis des décennies, a noté dans sa monographie: "… aujourd'hui, nous pouvons affirmer en toute responsabilité que la substance cosmique, qui pourrait être identifiée avec la substance de la météorite Tunguska, n'a pas encore été trouvée" … Et c'est l'un des principaux mystères de la météorite Tunguska, puisque, selon diverses sources littéraires, sa masse est d'environ un million de tonnes! Et le fait que le bolide de Tunguska soit appelé météorite n'est qu'un hommage à l'histoire.
Et quelles recherches et études de la météorite Tunguska ont été organisées?
- Le pionnier, passionné et organisateur de la recherche de météorites était Leonid Alekseevich Kulik, météorologue de Leningrad, auteur de nombreuses publications et chef d'expéditions sur le site de la catastrophe en 1927-1939. Il a d'abord découvert et étudié l'épicentre de l'explosion, le point d'abattage et de brûlures d'arbres, et a attiré l'attention de la communauté scientifique sur ce problème.
La première expédition scientifique d'après-guerre sur le lieu des événements a été organisée en 1958 par le Comité des météorites de l'Académie des sciences de l'URSS, au même moment à Tomsk, une «expédition amateur complète pour étudier la météorite de Tunguska», qui devint plus tard le noyau de la Commission sur les météorites et la poussière spatiale de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de l'URSS.
Plus d'une centaine des théories, hypothèses et versions les plus diverses ont été avancées. Une revue de ceux-ci peut être trouvée dans la monographie de A. I. Voitsekhovsky et V. A. Romeiko "météorite Tunguska", 2008. Mais le phénomène Tunguska est si multiforme qu'aucune des hypothèses ne répond à toutes les questions.
Quelle est l'essence de votre hypothèse?
- Assez brièvement, le point de départ de l'hypothèse peut se résumer en une phrase: tous les météorites entrant dans l'atmosphère terrestre ne tombent pas à sa surface. Certains d'entre eux sont survolés, c'est-à-dire qu'ils pénètrent dans l'atmosphère et volent à nouveau dans l'espace. Les trajectoires de survol sont connues à partir des observations de certaines boules de feu.
La chute de la trajectoire d'un survol ou d'un gros météoroïde sur Terre est principalement déterminée par l'angle de son entrée dans l'atmosphère à une altitude de 100 kilomètres. La recherche a montré qu'il existe un angle critique de 9 degrés. À des valeurs élevées, tous les météoroïdes tomberont sur la Terre. À des valeurs inférieures, en fonction du coefficient balistique et de la vitesse du météoroïde, des trajectoires à la fois transitent et se croisant avec la surface de la Terre sont possibles.
Après être entrés dans l'atmosphère, le vol des gros météoroïdes se poursuit à une vitesse presque constante jusqu'à des hauteurs de 30 kilomètres, car la résistance de la haute atmosphère raréfiée est faible. Mais la pression de l'air sur la surface frontale augmente rapidement. Ainsi, à une vitesse d'entrée de météoroïde de 20 kilomètres par seconde, cette pression atteint 30 atmosphères à une altitude de 35 kilomètres et 70 atmosphères à une altitude de 30 km.
Les études des météoroïdes montrent qu'ils ont une faible résistance et, lorsque les seuils de pression sont atteints, se décomposent en de nombreux fragments de tailles différentes. Les petites fractions du météoroïde ont une résistance totale plus grande et sont intensément inhibées, donnant leur énergie cinétique à l'air. Et le phénomène de libération d'une grande quantité d'énergie dans un volume limité sur une courte période de temps est une explosion.
L'énergie cinétique du météoroïde est énorme. Ainsi, à une vitesse de météoroïde de 20 kilomètres par seconde, chaque kilogramme de sa masse a une énergie équivalente à 50 kilogrammes de TNT. Selon diverses sources littéraires, la masse de la météorite Tunguska est estimée à 1 million de tonnes, et la puissance d'explosion équivaut à plus de 1000 bombes atomiques larguées sur les villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki.
Que pouvez-vous dire à propos du témoignage de témoins oculaires du phénomène Tunguska? Vous permettent-ils de définir les paramètres de la trajectoire?
- À la suite d'enquêtes, qui ont été menées avec un long intervalle de temps, une quantité énorme de données factuelles a été collectée, souvent contradictoires, mais il n'y en a pas d'autre. Citons un extrait très important, à notre avis, du journal "Siberia" du 2 juillet 1908: "… le 17 juillet au matin (à l'ancienne) au début de 9 heures nous avons observé un phénomène inhabituel de la nature. Dans le village de Nizhne-Karelinsky, les paysans ont vu dans le nord-ouest assez haut au-dessus de l'horizon un corps extrêmement fort (impossible de voir) un corps brillant d'une lumière blanc bleuté, se déplaçant de haut en bas pendant 10 minutes. Le corps était présenté sous la forme d'un "tuyau", c'est-à-dire cylindrique … Le ciel était sans nuage, mais pas très haut au-dessus de l'horizon du même côté où le corps lumineux a été observé, il y avait un petit nuage sombre visiblement. Il faisait chaud et sec. Approche de la Terre (forêt),le corps brillant semblait s'être brouillé, mais à sa place une énorme bouffée de fumée se forma et un coup extrêmement fort se fit entendre, comme si de grosses pierres tombaient ou des coups de canon. Tous les bâtiments tremblaient. Au même moment, une flamme indéfinie a commencé à éclater du nuage. Tous les habitants du village se sont enfuis dans les rues en panique …"
Et quelles informations peuvent être extraites de cette note?
- Le village de Nizhne-Karelinskoye est situé à une distance de 465 kilomètres de l'épicentre de l'explosion. Cela signifie qu'en raison de la courbure de la surface de la Terre, les résidents ne pouvaient voir que ce qui était plus haut que 17 kilomètres au-dessus de l'épicentre. Ils ont observé le phénomène de l'explosion et ses conséquences assez haut au-dessus de l'horizon. Cela réfute la hauteur d'explosion de 7 à 10 kilomètres acceptée dans la littérature.
Une énorme bouffée de fumée indique que la forêt a pris feu à cause du rayonnement du nuage ardent. Et le petit nuage susmentionné n'est rien de plus que les parties de la météorite Tunguska laissées après l'explosion. Autrement dit, il n'a pas cessé d'exister, mais s'est envolé plus loin!
Comment expliquez-vous les phénomènes anormaux associés au vol de la météorite?
- Dans la nuit du 30 juin au 1er juillet 1908, en Sibérie occidentale, dans la partie européenne de la Russie et en Europe occidentale, l'obscurité nocturne n'est pratiquement pas venue, des nuages lumineux ont été observés haut dans le ciel. Une situation similaire s'est produite après l'éruption du volcan Krakatoa, lorsqu'une énorme quantité de cendres a été jetée dans l'atmosphère.
Bien sûr, une explosion à haute altitude de la météorite Tunguska pourrait entraîner un époussetage complet de la haute atmosphère. De petites fractions pourraient être emportées par le vent en 15 à 20 heures sur de longues distances, mais pas trop loin en Europe occidentale. Aucune nuit blanche après l'explosion n'a été observée dans le nord-est de la Sibérie. Cela suggère qu'un vent du nord-est régnait à haute altitude dans l'hémisphère nord.
Regardons maintenant la trajectoire hypothétique de la météorite (ou de ses fragments) derrière l'épicentre de l'explosion. La météorite a atteint l'Atlantique en quelques minutes, laissant derrière elle un panache de poussière et créant les conditions pour une nuit blanche sur le vaste territoire de l'Eurasie.
A propos de la nuit blanche, l'astronome danois Kool déjà le 4 juillet 1908, à la poursuite acharnée, écrivait: "… il serait souhaitable de savoir si une très grande météorite n'est pas apparue récemment au Danemark ou ailleurs".
Arrêtons-nous sur deux autres anomalies de Tunguska qui n'ont pas encore reçu d'explication sans ambiguïté.
Quelques minutes après le passage de la météorite, des magnétomètres à Irkoutsk (à environ 900 kilomètres de l'épicentre) ont enregistré un orage magnétique local qui a duré plusieurs heures. Les tempêtes magnétiques se produisent avec un changement brusque du flux de particules chargées vers la Terre à partir du Soleil en raison de sa rotation et de processus nucléaires non stationnaires.
Une traînée à haute température avec une densité extrêmement élevée de particules chargées se forme derrière la météorite Tunguska volant dans l'atmosphère. Les calculs montrent que le flux de ces particules à travers les sections efficaces de sillage dépasse même le flux de particules du Soleil à travers la section transversale de la Terre. Par conséquent, il n'est pas surprenant que la météorite Tunguska ait provoqué une tempête magnétique locale. À propos, des orages magnétiques locaux sont enregistrés lorsque des roquettes sont lancées depuis le site d'essai de Baïkonour à une distance d'environ 800 kilomètres. Cela est dû à l'émission d'une grande quantité de particules chargées dans l'atmosphère par le système de propulsion de la fusée.
De nombreux témoins oculaires ont noté que la météorite Tunguska était électrophonique …
- C'est le nom des boules de feu brillantes qui émettent des sifflements-sifflements, entendus simultanément à leur vol, lorsque les ondes acoustiques et de choc ne pouvaient pas encore atteindre l'observateur. De tels phénomènes sont connus depuis longtemps, mais il n'y a toujours pas d'explication satisfaisante à ce phénomène. L'une des premières hypothèses de la physique des boules de feu d'électrophones fut celle de l'astronome I. S. Astapovich, selon lequel le son a été généré par la sortie d'électricité statique d'objets terrestres, induite par le passage d'un météoroïde. D'autres chercheurs ont associé ce phénomène à des perturbations électromagnétiques sans explication claire de leur lien avec les ondes sonores.
Environ un tiers de toutes les boules de feu, les plus brillantes et les plus durables, sont électrophoniques. Ces boules de feu émettent une énergie thermique importante, principalement dans la gamme de longueurs d'onde infrarouge, qui est absorbée par la surface de la Terre. Différentes zones de la surface - forêt, eau, champ - ont des caractéristiques physiques différentes et sont chauffées à différentes températures, transférant la chaleur à la couche superficielle de l'air, ce qui crée certaines chutes de pression. Le vent se lève, créant des sifflements sifflants.
Sur la base de ce qui précède et des faits connus, comment voyez-vous l'image du phénomène Tunguska?
- Le matin du 30 juin 1908, un météoroïde de pierre géant d'origine astéroïde est entré dans l'atmosphère terrestre à une vitesse d'environ 20 kilomètres par seconde le long d'une trajectoire très plate. L'angle de son entrée dans l'atmosphère à une altitude de 100 kilomètres était de l'ordre de 7 à 9 degrés. Après avoir parcouru environ 1000 kilomètres, le météoroïde a été détruit par la haute pression et a explosé à une altitude de 30 à 40 kilomètres. La forêt a été incendiée par les radiations du noyau de l'explosion. Les ondes de choc ont entraîné un abattage continu de forêts dans un endroit d'un diamètre d'environ 60 kilomètres et ont provoqué un séisme d'une magnitude allant jusqu'à 5 points.
De petits fragments de la météorite Tunguska d'une taille caractéristique allant jusqu'à 0,2 mètre ont brûlé (évaporé) à l'épicentre de l'explosion. Les plus gros fragments, compte tenu de la hauteur de l'explosion et du petit angle d'inclinaison de la trajectoire, ont volé dans la taïga sur des centaines et des milliers de kilomètres en fonction de leurs coefficients balistiques. Les plus gros fragments de la météorite pourraient tomber dans l'océan Atlantique et même retourner dans l'espace.
La contamination de la haute atmosphère par des produits d'explosion et des débris se déplaçant le long de la trajectoire a entraîné des anomalies optiques sur le vaste territoire de l'Eurasie. Une traînée de météorite avec des niveaux élevés de particules chargées a déclenché une tempête magnétique localisée. Les radiations et le chauffage inégal de la couche superficielle de l'air ont rendu cette voiture électrophonique.