О НИЗКОМ УРОВНЕ МИРОВОЙ МЕТЕОРИТНОЙ НАУКИ НА ПРИМЕРЕ ТУНГУССКОЙ КОМЕТЫ 1908 ГОДА
Кометная природа космического тела, условно называемого Тунгусским метеоритом, в настоящее время строго доказана. Распространенной является точка зрения, будто Тунгусский метеорит бесследно исчез, и не было найдено ни грамма его вещества. Это утверждение глубоко ошибочно. Метеоритное вещество на Тунгуске находили неоднократно. Мировая общественность введена в заблуждение по одной простой причине: уровень метеоритной экспертизы во всем мире крайне низок и столь же сомнительна квалификация многих экспертов. Покажем это на фактах.
Прежде всего, недостаточной квалификацией сотрудников КМЕТа (Комитета по метеоритам) объясняется утеря образца, найденного в экспедиции Л.А.Кулика. Факт находки не просто имел место, а был опубликован Л.А.Куликом в журнале «Доклады Академии наук СССР»! Статья Л.А.Кулика была представлена в ДАН СССР академиком В.И.Вернадским (1939. Т. XXII. №8. С.520-524.). Вот что пишет знаменитый исследователь Тунгусского метеорита. «На поверхности борта круглой депрессии в 200 м к W от «Метеоритной заимки» в глинах было обнаружено около 1/2 кг голубоватого полупрозрачного пузыристого стекла, давшего при анализе следы Ni». Как известно, никель – один из космических маркеров.
В книге «Тунгусский метеорит», которую в 1949 году опубликовал будущий руководитель КМЕТа Е.Л.Кринов, подтасовка фактов описана с предельной ясностью. Вот, эта фраза из книги: «Между тем, в действительности найденный кусок стекла несомненно представлял собой оплавленный осколок обыкновенной бутылки». Напомним, что Л.А.Кулик лично собрал для Академии наук СССР большую коллекцию метеоритов, которая является «золотым фондом» метеоритики. Этот человек имел ученую степень кандидата геолого-минералогических наук и одним из соратников академика В.И.Вернадского. Просто нелепо утверждать, что Л.А.Кулик, при всем его огромном опыте поисковых работ, мог спутать настоящую находку с «осколком обыкновенной бутылки». И что это за бутылка такая, дающая при анализе следы никеля?!
В период моей работы старшим научным сотрудником отдела истории геологии (ОИГ) Государственного геологического музея им.В.И.Вернадского Российской Академии наук (ГГМ РАН) я тщательно изучил многочисленные материалы, связанные с жизнью и метеоритными исследованиями Л.А.Кулика. Подробно ознакомился с метеоритной коллекцией музея и метеоритной экспозицией. История формирования метеоритного собрания музея насчитывает более 200 лет. Некоторые метеориты являются частью богатых исторических коллекций, собранных отдельными коллекционерами, собирателями природных редкостей или известными учеными. Множество материалов о Л.А.Кулике включает отдельный раздел библиографического каталога отдела истории геологии, фотографии, оригиналы и копии документов, книги. Разобраться в большом массиве информации и изучить его мне помогли сотрудники отдела ОИГ, за что я им очень благодарен. Рядом с моим рабочим столом в кабинете находился шкаф со всеми материалами о первом исследователе Тунгусского метеорита. Такое близкое соседство с источниками было очень кстати, когда работал над полной научной библиографией работ Л.А.Кулика. Я убедился в высочайшей научной квалификации этого ученого и его максимально ответственном отношении к метеоритным исследованиям. Не может быть и речи, чтобы Кулик ошибся в отношении находки, о которой он сообщил в Докладах Академии наук.
Кабинет А.Е.Злобина в Геологическом музее Академии наук (ГГМ им.Вернадского РАН, 2013). Слева от окна виден шкаф с материалами о Л.А.Кулике
Посмотреть в большом масштабе
Делать выводы о метеоритной природе того или иного образца можно только с учетом междисциплинарного анализа, подразумевающего отличное знание законов сверхзвуковой аэродинамики и тепломассообмена. Метеорные тела летят в атмосфере с большой сверхзвуковой скоростью, нагреваются, оплавляются, их форма после падения на землю отражает сложнейшую физику, характерную для сверхзвука. К сожалению, профессиональные метеоритчики не обладают глубокими знаниями в сфере аэродинамики. В подавляющем большинстве случаев в качестве доказательств метеоритной природы находки они признают только химический анализ вещества. При этом зачастую до химического анализа дело вообще не доходит и находку могут выбросить после простого осмотра. Такое дилетантство, скорее всего, было проявлено и в отношении находки Л.А. Кулика, которую впоследствии ошибочно объявили осколком обыкновенной бутылки.
Чудовищная некомпетентность официальной метеоритной науки в вопросах аэродинамики больших сверхзвуковых скоростей стала причиной полувекового заблуждения относительно направления движения Тунгусского космического тела. Проявив чудеса волюнтаризма, профессиональные метеоритчики пренебрегли не только показаниями большинства очевидцев падения, но и допустили грубейшие ошибки в аэродинамических расчетах. В связи с недостатком аэродинамических знаний и стереотипным мышлением, проекцию траектории Тунгусского тела отождествили с осью симметрии лесоповала, имевшего форму двух крыльев характерной «бабочки». В итоге во всем мире общепринятой стала абсурдная траектория «почти с востока на запад». Более полувека Тунгусский метеорит искали совершенно не там. Только после того, как я в ЦИАМ выполнил подробный анализ полей лесоповала и ожога, провел подробнейшие трехмерные расчеты Тунгусского падения, истинная траектория была строго установлена. Тунгусское космическое тело двигалось именно в том направлении, которое указывали многочисленные очевидцы и в котором в начале XX века проложил свою знаменитую тропу Л.А.Кулик.
Истинная траектория Тунгусского метеорита. В южной области лесоповала идентифицирован след конуса баллистической ударной волны при движении крупного метеорного тела с большой сверхзвуковой скоростью. Такую траекторию подтверждает и расшифровка поля ожога деревьев. (А.Е.Злобин, ЦИАМ)
Посмотреть в большом масштабе
Покажу на примере, почему в отношении находки Л.А.Кулика сотрудники КМЕТа допустили явную ошибку. В экспедиции 1988 года «КСЭ-30» на мелководье реки Хушмо, в районе эпицентра Тунгусского падения, я собрал коллекцию из сотни камней. Из них три камня размером 20-30 мм посчитал находками и впоследствии изучил более подробно. По форме в плане все три образца тяготеют к параллелограмму. От других камней мелководья находки отличают ржаво-коричневый цвет и одинаковые слабые магнитные свойства. Все камни имеют следы, напоминающие следы плавления при взаимодействии с высокотемпературным потоком воздуха (регмаглипты, характерные наплывы, вмятины). Особенно хорошо следы плавления видны на самом легком камне в виде тонкой остеклованной пластинки, края которой имеют характерные, загнутые края (камень №1 на фото ниже). Здесь же заметен след пластической деформации от удара о край другого предмета, который предположительно имел аналогичную природу (рой фрагментов). Место находки и внешний вид камней показаны на следующей иллюстрации.
Место находки и внешний вид камней
Посмотреть карту
Приведу более детальное описание камня №1. Его фотографии с разных сторон приведены ниже. Этот образец действительно напоминает оплавленный донный фрагмент маленького стеклянного флакона (вспомним ошибку Кринова!), и в меньшем масштабе хорошо соответствует описанию находки Л.А.Кулика. Ржавый налет на остеклованной поверхности подтверждает наличие в находке небольшого количества железа, которое в метеоритах обычно соседствует с никелем. С вогнутой стороны заметны округлые следы от лопнувших пузырьков расплава, что также подтверждает сообщение Л.А.Кулика о «пузыристом стекле». На выпуклой стороне камня хорошо видно углубление, сферическая лунка с тонкой структурой, которую неопытный человек вполне может спутать с печатью или технологической маркировкой завода-изготовителя флакона. Тем не менее, тщательный анализ этой находки с точки зрения сверхзвуковой аэродинамики и тепломассообмена убеждает — это метеорит. На самом деле тонкая структура в сферической лунке представляет собой затвердевшие струйки расплава в виде «парного вихря». Такие лунки с вихрями хорошо известны современной науке и подробно исследованы, например, в работах академика А.И.Леонтьева и соавторов. Лунка (или «кратер» по В.А.Бронштэну) на выпуклой поверхности камня сформировалась в так называемой точке торможения воздушного потока и точке максимального нагрева (stagnation point). Глядя на то, как загнуты края камня, его сверхзвуковое движение под углом к встречному потоку воздуха не вызывает никаких сомнений (разлет фрагментов метеорита с поперечной компонентой скорости). К лунке от края камня ведет мелкий желобок, также образованный раскаленным потоком воздуха с поперечной составляющей скорости. Более логичную форму метеорита с точки зрения физики и аэродинамики трудно себе представить. Такая форма, наличие оплавлений, остеклованной поверхности, следов пузырей и затвердевших вихрей расплава, характерной лунки и желобка в точке наибольшего нагрева убедительно и безальтернативно доказывают метеоритную природу камня.
Камень №1. Вид сбоку
Посмотреть в большом масштабе
Камень №1. Вид c выпуклой стороны
Посмотреть в большом масштабе
Камень №1. Вид c вогнутой стороны
Посмотреть в большом масштабе
По моей просьбе был выполнен предварительный анализ вещества более массивного камня №2. Для этого я с помощью деревянных инструментов отколол крошечный образец от самого острого и тонкого края камня. Не вдаваясь в подробности, озвучу только вывод. В результате исследования (без химического и изотопного анализа) космическое происхождение камня №2 на начальном этапе не подтвердилось. Камень продемонстрировал схожесть с земным веществом. Самостоятельно определил содержание в камне магнитного материала на уровне ~0,01%. Самое интригующее при этом заключается, опять же, в наличии характерных признаков метеорита: выпуклая, аэродинамически обтекаемая поверхность с одной стороны камня и плоское основание с другой, наличие вмятин типа регмаглиптов, структур, похожих на застывшие следы расплава, цветовых оттенков типа подпалин.
Вид камней №2 и №3
Посмотреть в большом масштабе
Как восприняла мои находки мировая научная общественность? В основном, как долгожданную правду о Тунгусском метеорите. Ведь многие серьезные специалисты давно прогнозировали обнаружение каменных метеоритов на Тунгуске. Мою статью на тему находок опубликовал Архив препринтов arXiv.org Лос-Аламосской национальной лаборатории США. Последовали сообщения в MIT Review Массачусетского технологического института, одном из выпусков журнала Forbes, и др. О находках сообщили известные мировые телеканалы. В Испании вышла великолепно иллюстрированная книга о космосе, в которую вошло описание моих результатов по Тунгусскому метеориту и фотография найденных камней.
Известна еще одна крупная находка, которую сделал на горе Стойкович один из опытнейших поисковиков-исследователей Тунгусского падения Д.Ф.Анфиногенов. Находка названа в честь ее первооткрывателя «камнем Джона». Есть все основания считать этот камень метеоритом, хотя ряд экспертов, опять же, склоняются к его земному происхождению. Во-первых, Д.Ф.Анфиногенов обнаружил и раскопал борозду от движения камня в грунте. Во-вторых, обнаружил отколовшиеся крупные фрагменты, которые хорошо прикладываются к основной массе камня. В-третьих, зафиксировал, что некоторое время камень как бы «шелушился», в результате чего вокруг него сформировалась россыпь достаточно тонких осколков. Последнее хорошо соответствует кометной природе вещества, имевшего перед падением сверхнизкую температуру. Нагрев каменных кометных метеоритов от сверхнизкой температуры до температуры атмосферы обязательно будет сопровождаться большими термическими напряжениями и отколами мелких каменных фрагментов типа пластинок, напоминая эффект «шелушения».
То, что борозда, ведущая в грунте к камню Джона, имеет тенденцию к восточному направлению смущать не должно. Ядро Тунгусской кометы состояло из двух очень крупных фрагментов, напоминая по форме «гантель». Как показали исследования при помощи космических аппаратов, такая форма типична для кометных ядер. При движении в атмосфере фрагменты кометного ядра разошлись друг от друга примерно на 7 километров. Вещество восточной части этой «гантели» при падении было приторможено мощной ударной волной от разрушения обогнавшей, головной, более массивной западной части кометного ядра. Следы взаимодействия двух сильнейших ударных волн строго зафиксированы на местности. Таким образом, направление борозды говорит о том, что камень Джона скорее входил в состав восточной части кометного ядра. Отсутствие на массивном камне явных следов оплавления свидетельствует о том, что максимальную часть пути в атмосфере он проделал, находясь под толстым слоем кометного льда.
Камень Джона - находка, сделанная Д.Ф.Анфиногеновым на горе Стойкович. В верхней части видны два крупных фрагмента, хорошо прикладывающиеся к основной массе камня (Фото А.Е.Злобин, 1988).
Посмотреть в большом масштабе
Наличие метеоритов в форме мелких оплавленных, остеклованных пластинок являет собой визитную карточку кометы. Причем, кометы долгопериодической, или даже межзвездной. Ядра только таких комет имеют сверхнизкую температуру, близкую к абсолютному нулю и характерную для дальнего космоса. В мире известны многочисленные поля аналогичных оплавленных стекол — так называемых «тектитов». В научной литературе неоднократно высказывалось мнение о связи тектитов с падением на Землю комет. Строго доказанное мной общее направление движения Тунгусского тела «с юго-юго-востока на северо-северо-запад» также подтверждает большой наклон его орбиты к плоскости эклиптики и кометную природу. Известна прекрасная работа Санкт-Петербургской группы исследователей (Г.А.Никольский, Э.О.Шульц, М.Н.Цинбал, В.Е.Шнитке, Ю.Д.Медведев). Эти авторы показали, что изначально имея гиперболическую орбиту, Тунгусское тело было захвачено тяготением Земли и на некоторое время стало спутником нашей планеты. Такой ход событий хорошо объясняет целый ряд характеристик Тунгусского падения, включая большой комплекс предвестников космической катастрофы.
Налицо парадокс. С одной точки зрения, множество находок на Тунгуске с явными метеоритными признаками говорит об их космическом происхождении. С другой стороны, находки схожи с земным веществом. Как писал академик Н.В.Васильев, признанный лидер исследований на Тунгуске, «высказано мнение о том, что Тунгусский метеорит имел, возможно, необычный для малых тел Солнечной системы состав» (журнал Известия ВУЗов. Физика. 1992. №3. стр.111-117). Действительно, это наилучшим образом объясняет парадокс «исчезновения» вещества Тунгусской кометы. Приходится признать, что бывают не только «марсианские» метеориты, но и «земные». И требуется высочайшая квалификация эксперта, чтобы отличить космический камень от схожих по веществу земных пород. Каменные метеориты в составе Тунгусской кометы полностью подтверждают общепризнанную гипотезу о том, что планета Земля была сформирована кометным веществом. Более того, космическая катастрофа 1908 года убедительно доказала — формирование нашей планеты из кометного вещества протопланетного облака продолжается. Родство Земли с межзвездным веществом подсказывает не менее интересные выводы, в частности, касающиеся происхождения и распространения жизни во Вселенной.
Меня иногда укоряют за то, что изучение моих Тунгусских находок продвигается слишком медленно. Тому есть объяснение. Наиболее серьезные исследования по Тунгусскому метеориту последние полвека выполнялись и выполняются на общественных началах, без какого-либо финансирования, за счет личных средств энтузиастов. Мой случай не является исключением. Кроме того, я не доверяю «экспертизам» и «экспертам», которые являются дилетантами, и которые по поводу Тунгусского метеорита только «слышали звон». У меня нет никакого желания вновь столкнуться с безответственностью и некомпетентностью, проявленной КМЕТом в отношении находки Л.А.Кулика. Сам я посвятил изучению катастрофы 1908 года более 40 лет и моя аргументация основана на доскональном знании огромного массива научной информации, личном экспедиционном опыте и сложнейшем математическом моделировании. По этим причинам я крайне взыскателен к научному уровню экспертов, их образованности, эрудиции, неравнодушию к науке.
Каменные фрагменты Тунгусского метеорита считаю найденными, а их космическое происхождение доказанным. Дальнейшие исследования камней пока сдерживаются низким уровнем мировой метеоритики, как науки. Современная метеоритика непростительно отстала в понимании законов аэродинамики, связанных с большими сверхзвуковыми скоростями. Недостаток квалификации в этой сложнейшей области знаний не позволяет метеоритчикам понять доказательства, по сравнению с которыми меркнут любые химические анализы. Не сомневаюсь, что на Тунгуске скоро будет найдено множество «земных» метеоритов. Их внешний вид и описание теперь известны, широко опубликованы. При большом количестве находок легче будет выполнить их общий всесторонний квалифицированный анализ и собрать статистику. Учитывая схожесть с земным веществом, будут, конечно, и ложные находки, но богатая статистика не позволит состояться грубым ошибкам. Важно понимать, что по мере движения в космосе кометное ядро «собирает» на своем пути множество малых тел разной природы. Поэтому в составе ледяного ядра Тунгусской кометы, видимо, могли выпасть и метеориты совершенно разного класса. Многое говорит в пользу того, что Тунгусская комета была долгопериодической, возможно, даже межзвездной. В таком случае человечество получит уникальную возможность изучить межзвездное вещество.
Где на Тунгуске наиболее продуктивно искать метеориты тоже ясно. Это, прежде всего, прибрежные отмели рек, промываемые чистой проточной водой и содержащие богатые россыпи мелких камней. Метеориты в чистой неглубокой воде видны очень хорошо. На одной из таких отмелей я и сделал свои находки в 1988 году. Координаты этого места выпадения метеоритов мной были подтверждены в процессе трехмерного математического моделирования. Координаты остальных точек на местности с высокой вероятностью выпадения метеоритов приведены в моей статье, опубликованной в Трудах вашингтонской конференции 2007 Planetary Defense Conference.
Специально хочу обратить внимание тех «экспертов» в кавычках, кто фанатично верит в отсутствие выпавших метеоритов на Тунгуске. Если ваши представления о катастрофе 30 июня 1908 года основаны на книжках с картинками, в несметном количестве изданных с расчетом на пионеров и школьников, то самое время повзрослеть и научиться отличать серьезную науку от романтических детских исканий. Увы, доступность и популярность изложения для детской аудитории плохо сочетается с реальными фактами и научным подходом.
Для справки:
Автор — кандидат технических наук, инженер-механик (МВТУ) и математик (МГУ), полтора десятилетия проработал в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ). Имеет большой опыт физического эксперимента и теоретических исследований лопаток высокотемпературных авиационных газовых турбин, которые подвергаются аэродинамическим и тепловым воздействиям, максимально схожим с метеоритными. Опытный специалист в области авиационных двигателей для больших скоростей полета. Более 40 лет посвятил изучению Тунгусского метеорита, участник экспедиции на Тунгуску в 1988 году.