В День космонавтики, 12 апреля, гости Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) Красноярска смогли рассмотреть уникальные снимки астрономических объектов, прогуляться по звёздному небу и узнать о современных исследованиях тунгусского феномена. Космический вечер прошёл в рамках проекта «ИЦАЭ OPEN».

Вечер начался с открытия выставки астрофотографий учащихся школы научного творчества «Фотон». Участники в течение нескольких месяцев учились снимать космические объекты и обрабатывать снимки, совершали ночные выезды за город в охоте за лучшими кадрами, и 12 апреля в ИЦАЭ представили свои работы.

В продолжение темы гости Центра отправились на виртуальную прогулку по звёздному небу. Постоянный эксперт ИЦАЭ Красноярска, кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник лаборатории цифровых управляемых лекарств и тераностики КНЦ СО РАН Роман Морячков с помощью программы-симулятора неба «Stellarium» показал аудитории красоту объектов дальнего и ближнего космоса: кроме знакомых каждому совездий Кассиопея и Большая Медведица гости рассмотрели рассеянное звёздное скопление Плеяды, Туманность Вуаль в созвездии Лебедя, Галактику Водоворот в созвездии Гончих Псов и многие другие объекты.

Космический вечер завершился лекцией о тунгусском феномене от доктора физико-математических наук, профессора, ведущего научного сотрудника института физики им. Л.В. Киренского СО РАН. Сергея Карпова.

Сергей Васильевич рассказал о своём исследовании «Возможности сквозного прохождения астероидных тел через атмосферу», которое они провели с коллегами и которое было опубликовано в научном журнале «Oxford University Press» в сотрудничестве с Королевским астрономическим обществом. Исследование получило огромную популярность в отечественных и зарубежных научных журналах, набрав целых 675 упоминаний и цитирований.

Согласно исследованию эксперта, наиболее релевантным объяснением Тунгусского феномена является сквозной пролет астероидного тела размером 100-200 м, состоящего из железа как наиболее прочного и устойчивого к раздроблению материала. Это тело прошло через атмосферу Земли на минимальной высоте 10-15 км с длиной траектории в атмосфере около 3000 км (наблюдаемая длина 700 км) и последующим выходом в космическое пространство на околосолнечную орбиту. 

В пользу этой версии говорит тот факт, что на поверхности Земли нет остатков этого тела и кратеров. Отсутствие капель железа вокруг эпицентра объясняется высокой скоростью движения СБ при прохождении через атмосферу Земли — всегда более 11,2 км/с, когда температура поверхности превышает несколько тысяч градусов Цельсия.

Доминирующим механизмом потери массы при таких температурах является сублимация вещества в виде отдельных атомов, которые после взаимодействия с атмосферным кислородом могут быть обнаружены на поверхности Земли в виде оксидов железа, не отличающихся от столь же широко распространенных оксидов железа земного происхождения.

В рамках этой версии можно объяснить оптические эффекты, связанные с высокой концентрацией пылевых зерен в верхних слоях атмосферы над Европой, которые вызвали яркое свечение ночного неба. Большая часть этих наночастиц оксида железа выдувалась ветром (со скоростью до 350 км в час) на высоту в несколько десятков километров и рассеивалась на обширных территориях — на тысячи километров. 

«Возникновение ударной волны и выброс энергии связаны с резким увеличением скорости потери массы тела — до 500 тысяч тонн в секунду. Эта огромная масса мгновенно расширяется в виде высокотемпературной плазмы. Кроме того, обнаружен еще один механизм выделения энергии, связанный с окислением паров железа», — объяснил учёный.

Важнейшим выводом работы, о которой рассказал эксперт, стало подтверждение реалистичности гипотезы о том, что Тунгусский феномен, скорее всего, может быть связан с падающим прохождением железного астероидного тела через атмосферу Земли со скоростями ниже порога фрагментации — 20 км/с на минимальной высоте 10-15 км и его последующим выходом в космическое пространство на орбиту вокруг Солнца.

Юный любитель астрономии Сергей Макаров спросил учёного о том, как представители NASA отреагировали на его исследование. «Удивительно, но вы попали в точку! С нами действительно связались эксперты NASA, попросили дополнить исследование некоторыми положениями, и после того, как эти положения не разрушили нашу гипотезу, а только подтвердили её, мы пообщались с американскими коллегами и тем самым лицензировали свою статью ещё и с их стороны», — поделился Сергей.