Тунгусский метеорит становится источником передовых технологий

Андрей Злобин, ученый

Ссыльный Т.Н.Науменко хорошо запомнил и даже зарисовал внешний вид этого небесного тела, видимый размер которого он сравнил с Луной. Наблюдавшие явление очевидцы испытали панический, суеверный страх, когда небо на севере озарилось ослепительной вспышкой, и за ней последовал чудовищной взрыв-удар. За сотни километров падали с ног лошади и люди. «При зловещей тишине в воздухе чувствовалось, что в природе происходит какое-то необычайное явление». Тунгусский взрыв повалил вековую сибирскую тайгу на площади в две тысячи квадратных километров, а на площади в двести квадратных километров мгновенно вспыхнул пожар. Более 100 лет прошло с тех пор, однако, пережитый сибиряками ужас до сих пор живет в легендах и рассказах старожилов…

Первым исследователем Тунгусской катастрофы стал соратник академика В.И.Вернадского, кандидат геолого-минералогических наук Л.А.Кулик. Организованные ученым экспедиции не только подтвердили метеоритную природу явления, но и позволили сделать находку, о которой Л.А.Кулик сообщил в журнале «Доклады Академии наук СССР». Вот что написал в своей статье 1939 года 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 (Ni) является маркером космического вещества. Этот факт мог бы сыграть решающую роль для дальнейших исследований, но, по непонятным причинам, находку Л.А.Кулика впоследствии фальсифицировали и утеряли, объявив «осколком обыкновенной бутылки». Ко всему прочему, некоторые астрономы приписали Тунгусскому космическому телу совершенно другую траекторию, якобы проходившую в направлении «с востока на запад». Так и родилась знаменитая «загадка Тунгусского метеорита», который летел не туда, куда указывали очевидцы, и который якобы не был найден. На долгие полвека усилия исследователей были направлены по ложному пути. Для многих ученых это стало личной трагедией.

Конечно, нельзя сказать, что полвека были потеряны даром. В конце 50-х годов стихийно возникло сообщество ученых-энтузиастов — Комплексная самодеятельная экспедиция по изучению Тунгусского метеорита (КСЭ). Десятками лет, организуя экспедиции и функционируя на общественных началах, этот героический научный коллектив провел огромную работу и собрал массу информации по самым разным аспектам Тунгусской катастрофы. Были записаны показания сотен очевидцев, составлены подробнейшие каталоги лесоповала, пожара и ожога деревьев, взяты многочисленные пробы вещества в районе катастрофы, разработаны и апробированы множество математических моделей. К концу 80-х — началу 90-х годов XX века признанный лидер КСЭ академик Н.В.Васильев обозначил парадокс: при гигантском количестве собранной информации все теории Тунгусского явления неизбежно упирались в противоречия. Наука оказалась в тупике…

Заинтересовавшись Тунгусским метеоритом в студенческие годы, автор настоящей статьи сохранил этот интерес, уже работая в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ). В 1988 году довелось принять участие в экспедиции КСЭ-30 и собственными глазами увидеть последствия мощнейшего взрыва на Тунгуске. Тогда же возникла идея организовать при молодежной организации ЦИАМ общественную лабораторию атмосферных исследований для изучения Тунгусского феномена. При поддержке руководства института лаборатория была создана и получила в свое распоряжение такие возможности, о которых нельзя было и мечтать. Помещения, великолепное оборудование для проведения физических экспериментов, самая современная вычислительная техника, потрясающая библиотека — все это институт предоставил совершенно бесплатно. Вполне естественно, что с такими возможностями первые результаты не заставили себя долго ждать.

Прежде всего, в лаборатории были экспериментально определены теплофизические свойства коры деревьев, переживших катастрофу. Было строго доказано, что ожоги ветвей вызваны именно Тунгусским взрывом. Полученные теплофизические данные впервые позволили расшифровать общую картину ожога, которая оказалась на удивление информативной. Сравнение с рисунком очевидца Т.Н.Науменко выявило поразительное сходство ожога и очертаний небесного тела.

Не менее важными стали результаты подробного анализа Тунгусского лесоповала. Мощной вычислительной технике оказалось под силу проанализировать направления миллионов поваленных деревьев, ранее учтенных математиком В.Г.Фастом. Симметрия лесоповала в форме так называемой «бабочки» оказалась мнимой. Южную часть лесоповала отличала характерная подковообразная аномалия, которая была идентифицирована как след конуса баллистической ударной волны. Принимая во внимание картину ожога, не осталось никаких сомнений — Тунгусское космическое тело двигалось почти юга на север, то есть в полном соответствии с показаниями очевидцев. Траектория «с востока на запад» оказалась трагическим заблуждением.

К сожалению, лихие 90-е не позволили продолжать исследования в необходимом объеме. Часть полученных результатов автор изложил в небольшой брошюре, опубликованной типографией ЦИАМ в 1996 году. Кроме того, ЦИАМ направил официальное письмо в Сибирское отделение Академии наук СССР академику Н.В.Васильеву о явлении сверхпроводимости в метеоритах. Только к 2007 году автор выполнил подробное математическое моделирование Тунгусского падения, результаты которого опубликовал в Трудах международной конференции по планетарной защите 2007 Planetary Defense Conference, проходившей в Университете Дж.Вашингтона. Был сделан вывод о кометной природе Тунгусского космического тела, определены размеры, плотность, масса и структура кометного ядра, состоявшего из четырех фрагментов. Как оказалось, в районе Подкаменной Тунгуски разрушилось ядро долгопериодической кометы размером с Останкинскую телебашню и массой в 10 миллионов тонн. Именно этим объясняется огромная энергия Тунгусского взрыва и вызванные им колоссальные разрушения.

В 2013 году пришло время разобрать коллекцию камней, собранных автором на Тунгуске в процессе экспедиции КСЭ-30. Среди них особо выделяется стекловидный образец ржавого цвета, размером около двух сантиметров, имеющий классическую аэродинамическую форму и напоминающий тонкую оплавленную пластинку с загнутыми краями (как тут не вспомнить пузыристое стекло Л.А.Кулика). На выпуклой поверхности образца имеет место лунка с двумя образованиями, напоминающими парные вихри расплава. Похожие лунки с газовыми вихрями хорошо известны науке и подробно описаны в работах академика А.И.Леонтьева. Наличие характерной лунки и следов, похожих на плавление, может свидетельствовать о метеоритной природе найденного образца. Его исследования только начинаются.

Стекловидная находка, сделанная автором в центре Тунгусской катастрофы (1988)

Может возникнуть вопрос — а зачем так подробно изучать Тунгусскую катастрофу и физику этого явления? Не слишком ли это далеко от жизни? Ответ напрашивается сам собой. Произойди Тунгусский взрыв на 4 часа позже и в его эпицентре оказался бы Петербург. Счет человеческим жертвам шел бы на сотни тысяч. А разве мало людей пострадало при падении Челябинского метеорита, несмотря на то, что он промахнулся мимо густонаселенного города? Сегодня, когда человечество стало создавать опасные химические производства, строить атомные электростанции и хранилища ядерного оружия, метеоритная опасность возросла многократно. Где гарантии, что гиперзвуковой вход в атмосферу очередного крупного метеорного тела не будет принят за военное нападение? Именно поэтому проводятся регулярные международные конференции, посвященные кометно-астероидной опасности, и разрабатываются проекты защиты Земли от непрошеных гостей из космоса. Тунгусская катастрофа в этом смысле является самым страшным «наглядным пособием» на памяти нескольких человеческих поколений.

Есть не менее важные аргументы, чтобы изучить Тунгусское падение в мельчайших подробностях. Этот природный феномен представляет огромный интерес с точки зрения фундаментальной науки. Выполненные автором исследования показали, что Тунгусская комета пришла с межзвездных расстояний, оттуда, где царит глубокий космический холод. Именно это позволило автору выдвинуть в 80-х годах гипотезу о существовании метеоритов-сверхпроводников. В 2009 году об этом напомнил академик С.С.Григорян в Вестнике российского фонда фундаментальных исследований РФФИ, а в 2018 году американские исследователи подтвердили сверхпроводимость в реальных метеоритах (правда, без ссылки на российский приоритет). Межзвездный «адрес» Тунгусской кометы затрагивает и фундаментальную проблему происхождения жизни. Так, известная гипотеза панспермии предполагает, в частности, что жизнь на нашу планету была занесена с кометным веществом.

Пожалуй, самые заманчивые перспективы феномен Тунгуски сулит прикладной науке и сфере высоких технологий. Дело в том, что Тунгусское падение представляет собой натурный физический эксперимент, который человечество вряд ли рискнет, и вероятно никогда не сможет повторить специально. Во всяком случае, стоимость такого эксперимента была бы запредельной. В настоящее время Тунгусская катастрофа настолько хорошо документирована, что вся информация о ней может быть непосредственно использована в научно-технической сфере. Чего стоит один только доклад Ф.А.Цандера о проблемах сверхавиации, который датирован 25 марта 1930 года. В этом докладе один из основоположников отечественной космонавтики предлагает:

«... пересекая с весьма большой скоростью магнитный поток, можно, пропуская электрический ток через проводник и замыкая ток в пространстве вне корабля, получить силу, действующую на проводник в определенном направлении. Это можно использовать для изменения пути корабля и для подъема с поверхности малой планеты, в особенности, если при низких температурах удастся использовать сверхпроводимость металлов».

Еще недавно это можно было воспринимать как фантастику, но теперь, после открытия сверхпроводимости в метеоритах, к идеям Ф.А.Цандера стоит присмотреться более пристально. Космос ставит перед человеком все более сложные задачи, и быстрое развитие космических технологий является залогом не только научно-технического прогресса, но и безопасности нашей цивилизации. Сегодня Россия на многие десятки лет опережает весь мир в области исследований сложнейших метеоритных процессов. Нет никаких сомнений, что уже в ближайшее время эти исследования дадут колоссальный скачок в плане развития аэрокосмической техники. Не растерять этот потенциал и использовать его для технологического лидерства — задача вполне выполнимая.