— определение площади сплошного вывала леса;
— составление карт района вывала леса) области лучистого ожоги зоны «телеграфного леса», границ лесного пожара;
— подтверждение ранее сделанных выводов об отсутствии в данном районе метеоритных кратеров и железных осколков метеорита;
— изучение мутации (изменения) растительности и ускоренный рост леса.
Второй этап исследований ТМ (1958–1962 гг.) позволил воссоздать физическую картину тунгусского взрыва, но две важнейшие проблемы — механизм разрушения и состав ТКТ — остались нерешенными.
Третий этап исследований длился с 1964 по,1969 г. За этот период были разработаны более оперативные и точные методы выделения космического вещества (метеорной пыли) из различных природных объектов, проведены серьезные теоретические исследования и модельные опыты.
В 1965 г. было высказано предположение, что вывал леса в районе падения метеорита обусловлен не только взрывной, но и баллистической волной. Это обстоятельство привело, в частности, к появлению разнообразных работ как поисковых в тунгусской тайге, так и экспериментально-теоретических в лабораторных условиях. Полевые исследования, не прекращавшиеся из года в год, расширили и уточнили, например, представления об энергии световой вспышки Тунгусского взрыва и его ударных воздействиях. Все это создало в итоге предпосылки для четвертого (с 1969 г.) этапа, когда на первый план выдвинулись поиски, сбор и анализ мелкораздробленного вещества метеорита, а также обобщение и синтез данных о физике тунгусского взрыва. Нужно сказать, что этот этап практически продолжается и по настоящее время.
Рис. 3. Расположение обожженных деревьев в районе падения ТМ
Цветными точками отмечены деревья, не испытавшие лучистого ожога, темными — обожженные (размеры кружка соответствуют толщине дерева). Очерчена область интенсивного ожога и показан центр световой вспышки
В заключение этой части брошюры приведем достаточно краткую и, естественно, не полную характеристику тунгусской катастрофы.
Характер взрыва. Установлено, что в месте взрыва ТМ (в 70 км к северо-западу от фактории Ванавара) нет сколько-нибудь заметного кратера, который неизбежно появляется при ударе о поверхность планеты космического тела.
Это обстоятельство свидетельствует с том, что ТКТ не достигло земной поверхности, а разрушилось (взорвалось) на высоте, примерно, 5–7 км. Взрыв не был мгновенным, TKТ двигались в атмосфере, интенсивно разрушаясь, на протяжении почти 18-км.
Необходимо также отметить, что ТМ «занесло» в необычный район — район интенсивного древнего вулканизма, и эпицентр взрыва почти идеально совпадает с центром кратера — жерла гигантского вулкана, функционировавшего в триасовом периоде.
Энергетика взрыва. Большинство исследователей катастрофы оценивают ее энергию в пределах 1023–1024 эрг. Она соответствует взрыву 500-2000 атомных бомб, сброшенных на Хиросиму, или взрыву 10–40 Мт тротила. Часть этой энергии превратилась в световую вспышку, а остальная породила барические и сейсмические явления.
Масса метеорита оценивается различными исследователями от 100 тыс. т до 1 млн. т. Последние подсчеты ближе к первой цифре.
Картина вывала леса. Ударная волна разрушила лесной массив на площади 2150 км. Эта область по форме напоминает «бабочку», распластанную на поверхности земли, с осью симметрии, ориентированной по направлениям на запад или юго-запад.
Специфична и структура повала леса. В целом он повален по радиусу от центра, но в этой картине центральной симметрии имеются асимметричные отклонения.
Энергия световой вспышки. Для понимания физики взрыва принципиальный характер имеет вопрос, какая часть его энергии приходится на световую вспышку? В качестве объекта исследований в данном случае выступали длинные заросшие лентовидные «засмолы» на лиственницах, которые отождествлялись со следами лучистого ожога. Область тайги, где прослеживаются эти «засмолы», занимает площадь около 250 км. Контуры ее напоминают эллипс, большая ось которого примерно совпадает с проекцией траектории полета тела. Эллипсоидальная область ожога заставляет думать, что источник свечения имел форму капли, вытянутой вдоль траектории. Энергия световой вспышки, по оценкам, достигала 1023 эрг, т. е. составляла до 10% энергии взрыва.
От мощной световой вспышки воспламенилась, лесная подстилка. Вспыхнул пожар, отличающийся от обычных лесных пожаров тем, что лес загорелся одновременно на большой площади. Но пламя тут же было сбито ударной волной. Затем вновь возникли очаги пожара, которые слились, при этом горел не стоячий лес, а лес поваленный. Причем горение происходило не сплошь, а отдельными очагами.
Биологические последствия взрыва. Они связаны с существенными изменениями наследственности растений (в частности, сосен) в этом районе. Там вырос лес, возобновилась флора и фауна. Однако лес в районе катастрофы растет необычно быстро, причем не только молодняк, но и 200-300-летние деревья, случайно уцелевшие после взрыва. Максимум таких изменений совпадает с проекцией траектории полета ТКТ. Кажется, причина ускоренного прироста действует и в настоящее время.
Чем это вызвано? Пожарами, которые расчистили местность и добавили минеральные удобрения в почву? Какими-то физиологическими или генетическими стимуляционными эффектами? На эти вопросы ответов пока нет.
Параметры траектории полета. Для уяснения физических процессов, вызвавших взрыв ТКТ, очень важно знать направление его полета, а также угол наклона траектории к плоскости горизонта и, конечно, скорость. По всем известным до 1964 г. материалам ТКТ двигалось по наклонной траектории почти точно с юга на север (южный вариант). Но после тщательного изучении вывала леса был сделан другой вывод: проекция траектории полета направлена с востока-юго-востока на запад-северо-запад (восточный вариант). При этом непосредственно перед взрывом ТКТ двигалось почти строго с востока на запад (азимут траектории 90–95°).
В связи с тем что расхождение направлений двух вариантов траекторий достигает 35°, то можно предположить: направление движения ТМ в ходе его полета изменялось.
Большинство специалистов склоняются к мысли, что угол наклона восточной траектории к горизонту, как и южной, был относительно пологим и не превышал величины 10–20°. Называются также значения 30–35° и 40–45°. Вполне возможно, что наклон траектории также менялся в процессе движения ТКТ.
Различны и высказывания о скорости полета ТМ. Здесь тоже две различные точки зрения: единицы и десятки километров в секунду.
Вещество ТМ. После установления факта взрыва над землей утратил свою остроту поиск крупных осколков метеорита. Поиски же «мелкораздробленного вещества» ТМ начались с 1958 г., но упорные попытки обнаружить в районе катастрофы какое-либо рассеянное вещество ТКТ не увенчались успехом и до настоящего времени.
Дело в том, что в почвах и торфах: района катастрофы удалось выявить до пяти видов мелких частиц космического происхождения (в том числе силикатные и железоникелевые), однако отнести их к ТМ не представляется пока возможным. Они скорее всего представляют собой следы фоновых выпадений космической пыли, которые происходят повсеместно и постоянно.
Здесь нужно учитывать и то, что наличие в районе катастрофы большого количества древних лавовых потоков, скоплений вулканического пепла и т. д. создает чрезвычайно неоднородный геохимический фон, что, естественно, значительно осложняет поиски вещества ТМ.
Геомагнитный эффект. Спустя несколько минут после взрыва началась магнитная буря, которая продолжалась более 4 часов. Это похоже на геомагнитные возмущения, наблюдавшиеся после высотных взрывов ядерных устройств.
Тунгусский взрыв вызвал и ярко выраженное перемагничивание почв в радиусе примерно 30 км вокруг центра взрыва. Так, например, если за пределами района взрыва вектор намагниченности закономерно ориентирован с юга на север, то около эпицентра направленность его практически теряется. Достоверного объяснения такой «магнитной аномалии» сегодня не имеется…
Помимо вышеперечисленных, зафиксированы и некоторые другие аномалии и обстоятельства, которые или являются следствием взрыва ТМ, или результатом вполне возможных случайных совпадений.
В проблеме ТМ обычно выделяют два наиболее главных вопроса: как это было и что это было? На первый из них можно получить определенное представление из вышеприведенных материалов, а вот ответить на второй не так-то просто. Для получения соответствующего ответа необходимо, хотя бы кратко, ознакомиться с многочисленными гипотезами, версиями и предположениями.
