Колонка

Колонка

Семинар по Челябинскому метеориту: российская наука выдала «официальную» информацию

Дмитрий Вибе

Опубликовано 25 марта 2013

Решил немного поработать репортёром и рассказать вам о семинаре по Челябинскому метеориту, который прошёл 21 марта в ГАИШ МГУ. С повесткой семинара можно ознакомиться здесь; помимо перечисленных докладов было сделано ещё несколько коротких сообщений. Отрывки из них попали в прессу, но мне кажется, что ещё одно резюме не помешает.

Мысль о проведении семинара следует признать безусловно правильной, хотя почти все докладчики говорили о том, что их результаты предварительные и будут далее уточняться. Наука вообще делается не быстро. Но в резонансных событиях промедление иногда приводит к информационному проигрышу. Когда упал Челябинский метеорит, от российских учёных СМИ слышали, в основном, слова о том, что достоверные оценки параметров события можно будет получить только после тщательной обработки полученных сведений. Но журналистам нужна была не достоверность, а хоть какие-нибудь числа. И эти числа они оперативно получили от американцев, которые озвучили параметры метеорита, не дожидаясь проверок и перепроверок (и молодцы).

Но теперь можно сказать, что и российская наука выдала «официальную» информацию. Я попробую дать краткую сводку того, что было сказано на семинаре и мною запомнено. Первый доклад сделал В.В. Емельяненко из ИНАСАНа. Он рассказал о работе одной из экспедиций: опросах местного населения, анализе записей с видеорегистраторов, разрушениях. Совокупность данных указывает, что тело влетело в атмосферу под углом 14° к горизонту и разрушалось в несколько этапов. Вспышек было как минимум четыре. Основной взрыв произошёл на высоте около 23 км, в 3 км восточнее посёлка Первомайский.

Режим ЧС был введён не только в Челябинске, но и в нескольких других городах и районах области. Зона максимальных разрушений распространилась от места основного взрыва перпендикулярно траектории метеорита (в проекции на поверхность Земли) двумя полосами длиной около 50 км. Похожей «бабочкой» повалило лес в месте падения Тунгусского метеорита; в данном случае одно «крыло бабочки» целиком накрыло Челябинск, но разрушения отмечались и с противоположной стороны.

Кстати, не всё воздействие взрывной волны оказалось вредным. Она также прочистила в Челябинске и области многочисленные заводские и домовые трубы, которые до этого не чистились десятилетиями. Этим объясняется появление в зоне разрушений некоторых загадочных артефактов.

До столкновения с Землёй метеороид находился на орбите с большой полуосью около полутора астрономических единиц, наклонением 3° и эксцентриситетом 0,5. Это совершенно типичные параметры для околоземного астероида. Если точнее, метеороид входил в группу Аполлона. Оказывается, среди специалистов возник вопрос, нужно ли присваивать Челябинскому телу астероидное обозначение (оно в этом случае будет 2013 CW33). С одной стороны, размер довольно большой (10-20 м), так что можно уже записать и в астероиды. Успел же получить обозначение пятиметровый 2008 TC3. С другой стороны, что толку обозначать тело, которого уже нет?

Второй доклад сделал Д.Д. Бадюков (ГЕОХИ РАН). Экспедиция ГЕОХИ занималась, в основном, сбором метеоритного вещества и нашла более 450 фрагментов общей массой 3,5 кг. Все собранные фрагменты падали в снег вертикально, то есть успели полностью затормозиться в атмосфере. Это помогало отличать метеоритные «треки» от наклонных мышиных норок.

На руках у населения, по разным оценкам, оказалось от 100 до 500 кг метеоритного вещества. (В докладе В.В. Емельяненко была сделанная с самолёта фотография заснеженной местности, исполосованной следами сборщиков метеоритов; плато Наска отдыхает.) Полная масса осколков метеорита, выпавших на поверхность Земли, может достигать 1000 т. Поскольку распределение фрагментов по размерам известно, можно примерно оценить размер максимального фрагмента (ещё не найденного). Величина получается внушительная — под три метра. При плотности вещества метеорита 3,2 г см^-3 получается масса около 50 т.

Химический анализ метеорита никаких неожиданностей не принёс: это обыкновенный хондрит группы LL5. Пятёркой обозначен петрологический тип, характеризующий степень изменений, которым вещество метеорита подверглось за время его существования. Всего петрологических типов шесть, так что Челябинский метеорит претерпел значительные тепловые и ударные изменения и при общем возрасте 4,5 млрд. лет, типичном для хондритов, в теперешнем виде сформировался несколько сотен миллионов лет назад. Буквы LL символизируют низкое (low) содержание металлического железа (первая L) и прочих металлов (вторая L). Железа в метеорите — около 20 процентов по массе, но оно, в основном, входит в состав оксида железа и сульфида железа (троилита). В остальном метеорит состоит из минералов типа оливина и пироксена.

Третий доклад сделала О.П. Попова (ИДГ РАН), суммировав в нём различные способы фиксации эффектов от пролёта метеорита. Из анализа времени фиксации звука взрыва на видеорегистраторах была определена его высота — 21-22 км. Расположение источника примерно совпало с одной из вспышек, но не с самой сильной из них. Воздействие ударной волны на поверхность Земли породило сейсмические волны, которые были зафиксированы, в частности, сейсмической станцией в посёлке Арти Свердловской области (магнитуда события, по разным оценкам, составила от 2,7 до 4).

Важным источником информации могли бы стать данные с американских военных спутников, покрывающих от 60 до 80 процентов поверхности Земли, однако они в последние несколько лет закрыты для научного сообщества. В этот раз выданы были лишь координаты основной вспышки, которые в данном случае были не нужны. Ранее опубликованные сведения указывают, что за последние 50 лет ещё два события могли иметь подобную энергетику: индонезийский болид (октябрь 2009 г.) и событие 3 августа 1963 года у острова Принца Эдуарда (между Африкой и Антарктидой).

Наиболее повсеместно на взрыв отреагировали инфразвуковые станции, в том числе созданные для отлавливания ядерных взрывов. Международная система CTBTO услышала взрыв над Челябинском на 17 станциях, в том числе на станции в Антарктиде. Это был сильнейший сигнал за время работы системы; предыдущий рекорд принадлежал индонезийскому болиду. Именно инфразвуковые данные были использованы для первых оценок энергетики события, однако погрешность этих оценок (и связанных с ними оценок массы тела) может превышать порядок величины. В частности, анализ данных с ближайших станций начиная со станции в Актюбинске (520 км) даёт разброс оценок энергии взрыва от 300 до 1400 кт. Анализ разрушений приводит к оценкам от 40 до 300 кт. Похожий диапазон — от 100 до 300 кт — был выведен и в докладе Н.Н. Чугая (ИНАСАН) с подзаголовком «Почему разбивались стёкла».

Оценки массы вещества метеорита, которое удастся найти, в докладе О.П. Поповой были менее оптимистичными, чем в докладе Д.Д. Бадюкова. Для некоторых метеоритов она достигает 10 процентов, но может быть и ниже 10^-4. В пессимистическом сценарии полная масса выпавшего вещества Челябинского метеорита может составлять всего около тонны. Значительная его часть (десятки процентов) могла превратиться в пыль. Пылевой след Челябинского метеорита действительно наблюдался со спутников.

В конце семинара был ещё короткий, но интересный доклад о явлениях в ионосфере, на высоте порядка 200-250 км, сопровождавших пролёт метеорита (Гивишвили Г.В., ИЗМИРАН). А.В. Попов (ИЗМИРАН) рассказал о георадарном исследовании знаменитой полыньи на озере Чебаркуль. Хотя в других докладах она упоминалась со скептической интонацией, исследования полыньи при помощи георадара с замечательным названием «Лоза» показали, что подо льдом в десятке метров к западу от полыньи есть углубление, которое может указывать на место падения крупного фрагмента метеорита. В сообщении Л.Л. Кашкарова (ГЕОХИ) говорилось о треках, оставленных в веществе метеороида частицами космических лучей. Эти треки уцелели при разрушении родительского тела, что возможно только при условии, что это разрушение длилось не более нескольких минут.

Результаты, о которых говорилось на семинаре, будут опубликованы в специальных выпусках журналов «Астрономический вестник» и «Геохимия».

К оглавлению