Книга: Космос

Челябинский феномен

Челябинский феномен

15 февраля 2013 г. над Челябинском в 9 ч 22 мин. утра по местному времени вспыхнуло ярчайшее небесное тело. Огненный шар с узким светящимся выступом 32,5 с перемещался по небосводу. При этом за несколько секунд его видимая форма изменилась, выступ превратился в длинный светлый клубящийся шлейф, который быстро разделился на две параллельные полосы. В последние мгновения яркость болида стала ослепительной; затем свечение прекратилось, в небе прогремело несколько взрывов. Взрывная волна обрушилась на город

^{Конденсационный след пролетевшего метеорита в пригороде Челябинска}

Челябинск и его окрестности. Взрывы в воздухе и ударная волна вызвали локальное землетрясение силой 2,7 балла по шкале Рихтера.

В значительной части зданий были выбиты оконные стёкла, многих жителей поранили разлетавшиеся осколки. За медицинской помощью обратились более 1200 человек. Общее количество пострадавших, по разным оценкам, достигло 1600 человек. К счастью, обошлось без смертельных травм. Через месяц с небольшим после метеоритной атаки в больницах не осталось ни одного пострадавшего. Примерно в те же дни в Челябинской области завершилось остекление жилых домов и прочих сооружений, повреждённых взрывной волной (для этого понадобилось свыше 200 000 м² стёкол). Ущерб от визита «небесного гостя» местные власти оценили в миллиард рублей.

Наибольшие разрушения взрывная волна вызвала на Челябинском цинковом заводе (ЧЦЗ). Её удар обрушил на проезжую часть дороги значительную часть стены склада концентратов. Кроме того, обрушился участок крыши площадью около 600 кв. м. В административных зданиях завода были выбиты почти все стёкла. Эти события почти не повлияли на процесс производства, однако если бы производство действительно снизилось, это могло бы вызвать серьезную реакцию на российских и зарубежных сырьевых биржах. Ведь ЧЦЗ единственный в России производит только высококачественный цинк марки Special High Grade с чистотой не менее 99,995% и сплавы на его основе. Марка челябинского завода зарегистрирована на Лондонской бирже металлов, а его производство достигает 200 000 т цинка в год. Это около 2% мирового и более 60% российского производства цинка. Завод выпускает, кроме того, кадмий, индий, серную кислоту, сульфат цинка. Челябинское событие явно демонстрирует нам, что «незваные гости из космоса» не менее опасны для экономики, чем для жизни и здоровья отдельных людей.

Однако в том, что метеорной атаке подвергся густонаселённый регион, есть не только «минусы». В связи с падением Челябинского метеорита в столь населённых местах в руках исследователей и СМИ оказалось множество свидетельств очевидцев. Большинство из них отметили чрезвычайную яркость видимого с земли огненного тела, его шаровидную с выступом сзади форму, быстрое образование двойного яркого облачного «хвоста», ясно видимого на светлом фоне утреннего неба, последовательные яркие вспышки и грохот взрывов при постепенном разрушении тела в атмосфере. Некоторые наблюдатели отмечали специфические запахи серы и металлической окалины. Люди ощутили на себе удар взрывной волны и тепло нагретого воздуха.

Есть свидетельства о реакции животных: кошки и собаки сильно беспокоились, а местные рыбаки отметили, что после падения пропал клёв рыбы.

В первые дни после события в Интернете появились фантастические сообщения. Утверждали, что метеороид был подбит ракетой ПВО, причём по одним сообщениям ракета была из Нижнего Тагила, по другим — из Миасса, по третьим — она была пущена с военного самолёта; кто-то же и вовсе утверждал, что видел сбившую метеорное тело ракету. Однако в пресс-службе ПВО официально опровергли эту информацию. Пока, насколько нам известно, ПВО не в состоянии сбить внезапно появившееся тело на таких больших скоростях и таких относительно малых размеров. Некоторые блогеры и пользователи высказывались в пользу гипотезы о корабле пришельцев. Однако вскоре стало ясно, что речь идет об обыкновенном метеорите из класса хондритов.

Несмотря на испуг многих очевидцев, в Челябинске и других наиболее пострадавших населённых пунктах — городах Еманжелинск, Копейск, Коркино, Южноуральск, районном центре Еткуль — не было общей паники. В поисках и доставке в медицинские учреждения пострадавших, опросах и психологической помощи приняли участие военные, сотрудники МВД и МЧС, психологи. Волонтёры помогали учёным разыскивать фрагменты метеорита.

^{След метеорита в небе над Челябинском} 

Падение Челябинского метеорита стало беспрецедентным событием в истории наук о Земле и космосе. Впервые в руки учёных попало такое огромное количество документальных материалов: свидетельства тысяч очевидцев, сотни фотоснимков, фотографии с искусственных спутников Земли. Очень важными для определения траектории болида оказались видеоролики, сделанные любительскими камерами и автомобильными видеорегистраторами (насколько нам известно, это первый случай использования видеорегистраторов в научных целях). Воздействия метеороида на природу зафиксированы многочисленными научными приборами. Впервые столь быстро удалось найти и исследовать осколки метеорита.

Получены данные аппаратуры глобальной системы слежения за ядерными испытаниями. Эта система принадлежит Организации Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Станции слежения, размещённые в разных местах Земли и регистрирующие инфразвуки от взрывов, зафиксировали мощнейший за историю существования системы взрывной удар. Даже наиболее удалённая станция, которая расположена в Антарктике (15 000 км от места взрыва), зафиксировала мощный инфразвуковой сигнал.

Обработка и анализ обширных данных о Челябинском феномене продолжается. Их ведут учёные и специалисты в России и в других странах мира. В районе падения метеорита идет поиск новых фрагментов. Однако ко времени создания этой книги, уже накоплена ценнейшая информация.

Прежде всего удалось обнаружить сотни фрагментов Челябинского метеорита массой от долей грамма до 570 кг. Многие найденные образцы всесторонне исследованы в институтах РАН, определён их химический и минералогический состав, структура, физические и механические свойства. Попавшие в руки учёных фрагменты относятся к наиболее распространённому типу каменных метеоритов — хондритам. В химическом составе преобладают минералы магматической природы оливин и ортопироксен. Обнаружены также сульфиды никеля и железа и эти же металлы в свободном состоянии. Такой состав позволил вести поиск новых фрагментов Челябинского тела с помощью магнитометров.

Итак, романтические и скандальные версии вроде атаки инопланетян или достижений и ошибок ПВО (в Сети было и такое) пришлось отвергнуть. Челябинское тело — всего лишь метеорит из класса хондритов.

«Сокровище» озера Чебаркуль

Интересна история поиска и подъёма самого крупного фрагмента Челябинского метеорита. Его, кстати, действительно следовало бы назвать Чебаркульским телом, поскольку самый крупный осколок упал, как оказалось, именно в озеро Чебаркуль. По данным иркутского астронома С.А. Язева, сразу после метеорной атаки появились косвенные сведения о том, что сравнительно крупный фрагмент Челябинского тела (массой в десятки килограммов) упал в озеро Чебаркуль, пробив лёд. Об этой 7-метровой полынье, обнаруженной на озере вскоре после падения метеорита, некоторые сразу говорили, что она пробита крупным фрагментом тела. Как сообщил С.А. Язеву член Комитета по метеоритам РАН

В.И. Гроховский, на дне озера по результатам магнитной съёмки обнаружены аномалии, а съемки с помощью георадара позволили обнаружить трёхметровую воронку в илистом дне немного в стороне от полыньи.

Однако значительная часть ученых и поисковиков не видели необходимости подводных поисков, опираясь на свидетельства очевидцев, утверждавших, что полынья образовалась ещё до падения. Но более чем через полгода поиски были проведены… и увенчались успехом! 6 сентябре поисковые бригады вытащили из озера пять относительно крупных осколков метеорита — до 30 см. Крупнейший полутораметровый фрагмент был поднят 16 октября 2013 г. (через 8 месяцев после падения) из ила на дне озера с глубины примерно 20 м. Подъём транслировался в прямом эфире, и зрители могли увидеть, как осколок развалился на три части. Точный вес его установить не удалось, поскольку под ним сломались весы. Известно, что он превышает 570 килограммов. Точно «перевесить» метеорит не смогли, так как первоначально мокрый фрагмент терял воду путём испарения и, по некоторым данным, частично менял состав за счёт окисления и отпадения мелких фрагментов. К началу 2014 г. он хранится в Челябинском краеведческом музее.

Что же произошло утром 1 5 февраля на самом деле?

Небесное тело вошло в атмосферу под углом 160° к горизонту над озером Большие Донки на юге Курганской области со скоростью 19–20 км/с. Его масса в этот момент была более 10 000 т, размер составлял 17–20 м.

Спустя 9 с на высоте 41 км над селом Белоусово около озера Большой Шантрапай Еткульского района Челябинской области оно начало разрушаться — на небосводе возник болид.

Он был виден на огромной территории — в пяти регионах России: Тюменской, Свердловской, Челябинской, Курганской областях, в Башкирии, а также в северной части Казахстана. То, что болид можно было увидеть на таком большом расстоянии, причём на светлом фоне неба, говорит о том, что свечение возникло в начале траектории на высоте около 80–90 км. (Вспомним: на этих высотах вспыхивают и быстрые метеоры.) Конечные взрывы и самая яркая вспышка болида произошли в 22–23 км от земной поверхности примерно в 40 км к юго-юго-востоку от центра Челябинска. Траекторию движения метеороида в атмосфере удалось определить с высокой степенью достоверности. Как мы уже отмечали, при этом важным источником информации стали данные множества видеорегистраторов автомобилей, случайно оказавшихся в районе события. Общая протяжённость проекции траектории падения на поверхность Земли превышает 300 км.

При движении в воздухе метеороид не только терял свою энергию, но и катастрофически «худел». Земной поверхности достигла лишь десятая часть первоначальной массы. Известный канадский специалист Маргарет Кемпбелл-Браун на основе результатов, полученных уже упомянутой системой инфразвуковых датчиков, созданной для отслеживания ядерных испытаний, оценила общую энергию, выделенную Челябинским телом при движении в атмосфере и во время взрывов. Эта энергия составила примерно 500 килотонн в тротиловом эквиваленте, что в 30 раз больше мощности бомбы, взорванной над Хиросимой! Оценки NASA близки: от 300 до 500 килотонн.

Исследования позволили учёным в целом реконструировать предысторию Челябинского метеороида. Он когда-то был частью крупного астероида, который принадлежал к одному из классов малых космических тел, сближающихся с Землёй. Орбиты этих тел — так называемых Аполлонов — не пересекаются с орбитой Земли. Несколько миллионов лет тому назад «материнский астероид» столкнулся с другим космическим телом, что привело к изменению его структуры и минералогического состава. Это столкновение сделало невозможной реконструкцию его более ранней истории, когда он, как и другие астероиды, был «открытой книгой» ранней эволюции Солнечной системы. Изменилась и орбита образовавшихся осколков. Часть ранее безопасного «космического соседа» стала астероидом, опасно сближающимся с Землей.

Челябинское событие наглядно показало, что угроза из космоса, во-первых, вполне реальна и может непосредственно коснуться каждого из нас. А во-вторых, для всех стало очевидно, что при нынешнем уровне общественного внимания к проблеме эта угроза недостаточно предсказуема.

Последствия падения Челябинского тела могли быть куда более катастрофичными, если бы взрыв метеорита произошёл вблизи земной поверхности над одним из потенциально опасных объектов, которыми буквально «нашпигован» Южный Урал. Это предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности, ядерные реакторы, склады особого назначения. К счастью, масштабной катастрофы не произошло.

Приобретённый всеми участниками челябинского события опыт вполне может пригодиться при создании модели реагирования в более серьёзных условиях, связанных с падением на землю космических тел.

Пока человечеству везёт… Однако 1600 пострадавших, 1200 людей, которым понадобилась медицинская помощь, убыток около миллиарда рублей показывают, что решение проблем защиты Земли и раннего обнаружения потенциально опасных космических тел больше нельзя откладывать. Ведь с ростом заселённости планеты, плотности населения во многих регионах, мощности производств, с возрастанием зависимости нашей жизни от устойчивой работы инфраструктуры и систем коммуникаций возможный ущерб от событий вроде Челябинского будет только увеличиваться.

^{Фрагменты Челябинского метеорита}