Kosmiczne katastrofy, czelabińska i tunguska, czyli jak skała może wyparować

0:00:00 Wstęp Posłuchaj

Piotr: Co właściwie stało się nad rzeką Podkamienna-Tunguska na Syberii w 1908 roku?

Ola: Dlaczego z obiektu czelabińskiego udało się odzyskać zaledwie kilka ton skał, podczas gdy wyjściowo ważył on około 11 tysięcy ton? Co się stało z resztą?

Piotr: Co to znaczy, że kosmiczna skała wyparowuje w ziemskiej atmosferze?

Ola: Dlaczego na Namibię spadł meteoryt w kształcie prostopadłościanu?

Piotr: I gdzie w Polsce można zobaczyć kratery po uderzeniach meteorytów?

Ola: Cześć, tu Ola Stanisławska.

Piotr: I Piotrek Stanisławski, podcast Crazy Nauka.

Ola: Dziś opowiemy Wam o kosmicznych pociskach, które próbują zderzyć się z Ziemią i niekiedy im się to udaje. Naszymi głównymi bohaterkami będą dwie katastrofy. A jakże, Tunguska i Czelabińska.

Piotr: Jest okazja, żeby o tym teraz mówić, bo właśnie 15 lutego minie dokładnie 10 lat od momentu, gdy nad Czelabińskiem eksplodował kawał skały, który przyleciał do nas z pasa asteroid między orbitami Marsa i Jowisza.

Ola: A dlaczego eksplodował? O tym również opowiemy Wam w tym odcinku podcastu Crazy Nauki. Oraz o tym, iż badania pokazują, że ziemska atmosfera jest lepszą tarczą przed kosmicznymi pociskami niż dotąd sądzono.

Ale zanim przejdziemy do rzeczy, to prosimy Was na wstępie, jeżeli jeszcze tego nie zrobiliście, to prosimy, zasubskrybujcie nasz kanał.

Piotr: I oceńcie nasz podcast, gdzie tylko się da, bo to bardzo pomaga. Przecież jesteśmy obecni na wszystkich liczących się platformach podcastowych.

Ola: I tych nieliczących się również.

Piotr: Otóż właśnie.

0:01:48 Katastrofa czelabińska z 2013 roku: przebieg wydarzenia Posłuchaj

Ola: 15 lutego 2013 roku. Rosja. Obwód Czelabiński położony w południowej części gór Ural.

I tutaj widzę oczami duszy Bogusława Wołoszańskiego i jego "Sensacje XX wieku".

Piotr: Pierwszego wieku.

Ola: Już teraz XXI. Około godziny 9.20 czasu lokalnego na niebie nad granicą Kazachstanu i Rosji pojawia się kula ognia, która rozciąga się w potężną smugę bardzo jasnego światła, widoczną także z pobliskich obwodów Tiumeńskiego i Swierdłowskiego oraz z sąsiadujących regionów Kazachstanu. Po chwili następuje bardzo silny rozbłysk.

Dla najbliższych obserwatorów jaśniejszy niż słońce. Towarzyszy temu potężny huk. Jednocześnie rusza fala uderzeniowa, która wybija szyby w oknach i wywołuje uszkodzenia budynków w sześciu rosyjskich miastach.

Około 1500 osób zostaje zranionych. Głównie przez odłamki szkła. I to na tyle poważnie, że zgłasza się po pomoc medyczną.

Piotr: Nie potrafię takim głosem jak ty tego robić.

Ola: No dobrze, już teraz oddałam hołd Bogusławowi Wołoszańskiemu. To teraz już możemy wrócić do nas.

Piotr: Skutki tej całej eksplozji były odczuwalne w promieniu aż do 90 kilometrów od tego miejsca eksplozji, wybuchu. I to rzeczywiście było dużo. 90 kilometrów, wyobraźcie sobie taką eksplozję.

No i fale sejsmiczne. Te wstrząsy osiągnęły wartość 2,7 w skali Richtera. Zostały zarejestrowane przez bardzo wiele stacji.

Teraz sieć takich stacji jest na tyle gęsta i rozległa, że rzeczywiście można dzięki temu bardzo dokładnie odnotowywać wszelkie takie zdarzenia. Prawdopodobnie to, co się stało nad Czelabińskiem, było największym zdarzeniem wywołanym przez upadek ciała niebieskiego na powierzchnię Ziemi aż od czasu słynnej katastrofy tunguskiej. Też Rosja, 1908 rok, i o tym też dzisiaj będzie mowa.

0:03:58 Meteoroid, meteor, bolid i meteoryt: słownik pojęć Posłuchaj

Ola: A na początek kilka słów o terminach, których będziemy często używali w tym podcaście. Jest to dosyć skomplikowane, bo tutaj nazwy są podobne do siebie, ale jednak oznaczają skrajnie różne zjawiska.

Piotr: Nadal często są mylone.

Ola: Na początek meteoroid. Meteoroid to taki okruch skalny, który krąży po Układzie Słonecznym, po jakiejś swojej orbicie. Większe z tych meteoroidów są nazywane planetoidami, mniejsze pyłem kosmicznym.

Piotr: To już chyba te najmniejsze, bo tam jeszcze trochę gruzu pomiędzy lata.

Ola: Tak, to jest ten meteoroid. I ocenia się, że do ziemskiej atmosfery codziennie, tak, codziennie, trafia od 100 do 1000 ton tego typu materii kosmicznej.

Piotr: Ziemia nam tyje.

Ola: Tak, głównie w postaci bardzo małych ziarenek, tych takich maleńkich meteoroidów, o rozmiarach rzędu milimetra i mniejszych. Jest to najczęściej właśnie pył.

Piotr: Teraz czas na meteor, czyli znowu tak jak… Te hasła często się mylą, stąd dokładnie wyjaśniamy. Więc meteor to jest ten świecący ślad, który zostawia po sobie meteoroid, który leci przez atmosferę.

To właśnie meteory nazywa się spadającymi gwiazdami. I ten ślad to nic innego jak świecenie par, które się ulatniają z powierzchni meteoroidu. No i nagrzanych gazów, nagrzanych zjonizowanych gazów atmosfery, które świecą wzdłuż trasy jego przelotu.

Te najbardziej efektowne meteory, takie najsilniej świecące, które czasami nawet wydają dźwięki, znaczy te dźwięki docierają do Ziemi, te nazywa się bolidami, a takie naprawdę wielkie superbolidami. Rzeczywiście czasami, znaczy właściwie wiele razy każdego roku się zdarzają takie bolidy.

Natomiast w okolicach tych takich większych rojów, chociażby słynnego sierpniowego, co tam lata w sierpniu, Perseidy. Ja przy Perseidach widziałem taki bolid i to rzeczywiście robi wrażenie.

Ola: Syczał, prawda?

Piotr: No, absolutnie.

Ola: Superbolidem był zdecydowanie meteoroid czelabiński.

Piotr: Super, naprawdę superbolidem.

Ola: Tak, no i jeszcze pozostaje nazwa meteoryt. I teraz w chwili wolnej wpiszcie sobie hasło meteoryt w wyszukiwarce Google'a i zobaczcie, co się wtedy stanie. Naprawdę polecam wam.

Piotr: Trzeba odczekać tak dwie sekundy.

Ola: Dwie sekundy odczekać i zobaczyć, co się pokaże na ekranie. No i ten meteoryt to pozostałość obiektu kosmicznego, czyli meteoroidu, planetoidy czy komety. I w postaci ciała stałego ten meteoryt spada na powierzchnię Ziemi.

I najczęściej docierają do tej powierzchni okruchy żelaznych meteoroidów, ponieważ one są najgęstsze. One najsłabiej podlegają temu rozpadowi, o którym zaraz powiemy.

Piotr: Tak jest. Żeby nie było za łatwo, to czasami się pisze o meteoroidzie czelabińskim i to jest generalnie, chodzi wtedy o obiekt, który spowodował tą eksplozję, ale też mówi się o meteorze czelabińskim i wtedy powinno się mówić tylko o tym zjawisku, o tym świecącym śladzie, który się pojawił na niebie. Nie muszę dodawać, że mówi się tak, jak się komu wydaje bardzo często, więc nie zdziwcie się, jeśli spotkacie te nazwy kompletnie i zupełnie pomieszane.

Ola: Ale my staramy się tutaj mieć podejście naukowe i dlatego wam to wszystko wyszczególniamy i to naprawdę jest skomplikowane, ale obiecujemy, że po tym, jak posłuchacie naszego podcastu, już nie będą się wam myliły te zjawiska.

Piotr: A skoro już o naszym podcaście, to bardzo prosimy, mówcie o nim innym. Jak już prosiłem, oceniajcie go, bo to ocenianie też powoduje, że on się po prostu lepiej rozchodzi. No i jeszcze koszulki.

Ola: Mamy koszulki z naszymi wzorami przez nas wykoncypowanymi, a zaprojektowanymi przez grafików znamienitych. Bardzo wam polecamy. Znajdziecie link do naszego sklepu koszulkowego w opisie tego podcastu.

Piotr: Zresztą w opisie podcastu znajdziecie też linki do licznych źródeł, z których czerpaliśmy tu wiedzę, także polecamy pogrzebanie sobie tam.

Ola: Przyjechał samochód.

Piotr: Dobrze, to poczekaj, no bo to zostanie przerwane z dupy. Przepraszam.

Ola: Polecamy pogrzebanie sobie tam.

Piotr: Dobrze. Zresztą w opisie znajdziecie też linki do licznych źródeł, które wykorzystaliśmy przy okazji tworzenia tego podcastu. Pogrzebcie, poczytajcie.

Tam znajdziecie mnóstwo ciekawych rzeczy.

0:08:53 Pochodzenie obiektu czelabińskiego i dlaczego skała wyparowuje w atmosferze Posłuchaj

Ola: Wróćmy więc do obiektu czelabińskiego. I w tym celu musimy się mocno cofnąć w czasie, bo nasz bohater powstał 115 milionów lat po utworzeniu się Układu Słonecznego, czyli aż 4,4 miliarda lat temu. Należał do najpowszechniejszej grupy meteoroidów zwanej chondrytami.

Chondryty to takie meteoryty kamienne składające się głównie z takich minerałów jak oliwin i piroksen. Ich nazwa, chondryt, pochodzi stąd, że większość zawiera chondry, czyli drobne, najczęściej zbudowane promieniście, takie kuliste skupienia krystaliczne.

Piotr: Co ciekawe, możemy nawet wyśledzić, skąd on się wziął. Wziął się najprawdopodobniej z planetoidy Flora. To jest taka planetoida, która ma 140 km średnicy i znajduje się w pasie asteroid między Marsem a Jowiszem.

To jest takie wielkie gruzowisko, które prawdopodobnie nie wykształciło się w żadną planetę porządną, dużą, ze względu na grawitację Jowisza.

Ola: No i właśnie od niej, od tej Flory, oderwał się początkowo ten nasz obiekt czelabiński.

Piotr: Obiekt czelabiński był prawdopodobnie jednym z licznych dzieci planetoidy Flora, mających około 140 km średnicy i znajdujących się w głównym pasie planetoid między orbitami Marsa i Jowisza. Ponad milion lat temu prawdopodobnie nastąpiła brutalna kolizja, która oderwała nasz meteoroid od większej kosmicznej skały, co skierowało go w końcu na trasę kolizyjną z Ziemią i osłabiło na tyle, że łatwiej rozpadł się w ziemskiej atmosferze. Takie są przynajmniej hipotezy oparte na analizach znalezionych na Ziemi meteorytów.

Ola: A kiedy ten obiekt zbliżał się do Ziemi, miał średnicę około 17-20 m, tak obliczono post factum, i masę wynoszącą do 11 tys. ton. Można go było więc zaliczyć do kategorii niewielkich planetoid.

I poruszał się z ogromną prędkością, prawie 19, no 18,6 km na sekundę. I w tym tempie, z tą prędkością, wszedł w atmosferę Ziemi pod płytkim kątem. I po 32,5 sekundach lotu, będąc na wysokości około 30 km nad powierzchnią Ziemi, spektakularnie eksplodował.

I wybuch ten uwolnił ogromną ilość energii. Szacowana jest ona na 440 kt, a więc 20-30 razy więcej, niż wygenerował wybuch bomby atomowej nad Hiroszimą.

Piotr: Ten meteoroid rozpadł się na mnóstwo kawałków różnej wielkości, które spadły na Ziemię już jako meteoryty. Początkowo ważył najprawdopodobniej 10-11 tys. ton, tak oceniają to naukowcy.

Do powierzchni Ziemi dotarła tylko część tego. I to niewielka, bo szacuje się, że od 4 do 6 ton, czyli 0,05% masy tego pierwotnego meteoroidu. Największy z fragmentów ważył około 650 kg.

Udało się go wydobyć w październiku 2013 roku z jeziora [? niepewne: Czebarkul]. Zresztą były tam ślady, stąd wiedziałem, że coś wpadło, bo to się działo w zimie, więc kruszony lód itd. Pytanie, co się stało z resztą tej skały?

Opracowano model, międzynarodowy zespół naukowców nad tym pracował, opublikował to w piśmie "Science" w listopadzie 2013 roku. Z tego modelu wynika, że aż 76% tego czelabińskiego obiektu wyparowało. Reszta, wyjąwszy te 4-6 ton, które spadły na Ziemię, przekształciła się w pył.

Ola: Ale jak to obiekt czelabiński w ¾ wyparował? W jaki sposób siedem czy osiem tysięcy ton skały może tak po prostu wyparować?

Szukałam takiego wyjaśnienia i z pomocą przyszli naukowcy z Purdue University, którzy również postanowili sprawdzić, co dokładnie takiego dzieje się z meteoroidem w atmosferze, że efektem jest gigantyczna eksplozja i rozpad [? niepewne: skały na drobne kawałki albo jej rozpylenie]. W tym celu przeprowadzili komputerową symulację, która pokazuje te ekstremalne procesy fizyczne, które zachodzą podczas wchodzenia obiektu kosmicznego w atmosferę.

Wygląda to tak, że kiedy taki meteoroid zbliża się do Ziemi, przebijając się przez atmosferę, pcha przed sobą sprężone powietrze o ogromnie wysokim ciśnieniu i temperaturze, która rośnie do kilku tysięcy stopni Celsjusza. Jednocześnie ten obiekt ciągnie za sobą powietrze o niezwykle niskim ciśnieniu, w zasadzie taką próżnię kosmiczną. Ona wlecze się za nim jak ogon.

I w tej fazie wejścia w atmosferę obiekt zarówno spowalnia, jak i bardzo silnie się nagrzewa. To nagrzewanie następuje oczywiście poprzez tarcie o gazy atmosferyczne. I część wyzwalanej w tym procesie gigantycznej energii powoduje proces, który się nazywa ablacją skały.

Ta ablacja to odparowywanie materii z powierzchni meteoroidu, przez co tworzy się ciągnąca się za tym meteoroidem smuga materii, pyłu, który z daleka przypomina dym.

Piotr: I to jest właśnie źródło tego zapachu siarki, spalenizny, który był wyczuwalny na ziemi. Wielu świadków o tym mówiło, i to wzdłuż całego tego pasu przelotu, tam gdzie ta ognista smuga była widoczna. Co ciekawe, ta woń oczywiście nie była odczuwalna od razu.

Potrzeba było około godziny od eksplozji, żeby to wszystko doleciało do ziemi, ale jak już doleciało, to było przez większość dnia odczuwalne. Nic dziwnego, rzeczywiście mnóstwo tej materii tam zostało odparowane, ale też spalone, więc ten zapach się bardzo długo utrzymywał. To jest efekt tarcia, oczywiście, o atmosferę, ale to nie tylko odparowywanie, ale też kruszenie się, rozpadanie się tej skały.

To pękanie zwiększa możliwość wnikania właśnie gazów atmosferycznych do wnętrza takiego lecącego kawałka skały. I tu znowu spójrzmy na tę ogromną różnicę ciśnień między dwiema stronami skały. Z przodu pchane jest to silnie nagrzane powietrze o bardzo wysokim ciśnieniu, z tyłu jest niskie ciśnienie, prawie próżnia.

I właśnie ta różnica ciśnień sprawia, że to powietrze z przodu wpycha się, wnika we wszelkie mikroszczeliny w skale i zaczyna ją rozpychać od środka. Zwiększa się jego objętość, jak ono dąży ku temu niższemu ciśnieniu. I oczywiście im to ciśnienie z tyłu jest niższe, tym to zjawisko jest silniejsze.

Ola: I to w efekcie powoduje spektakularne eksplozje. Ta skała nie jest jednolita, tylko porowata, więc trochę tego powietrza, całkiem sporo, zdąży tam wniknąć i po prostu rozsadza ją od środka. A czynnikiem, który temu dodatkowo sprzyja, jest wywołany również tą gigantyczną różnicą ciśnień nierównomierny nacisk na przednią i tylną stronę skały.

Ten nacisk powoduje rozciąganie takiego meteoroidu ponad granicę jego wytrzymałości, czyli ten moment eksplozji, no właśnie to jest moment i tego rozepchania, i rozciągnięcia. I ten gwałtowny rozpad następuje dokładnie w chwili, kiedy widoczny na niebie obiekt osiąga swoją maksymalną jasność. Tak to jest obserwowane.

Piotr: I to nam pokazuje, że nasza atmosfera ziemska jest naprawdę bardzo dobrą tarczą przed wszystkimi meteoroidami. Lepszą, niż do tej pory sądzono, lepszą, niż nam się wydawało, dopóki nie poznaliśmy tych właśnie mechanizmów, bo to nie jest tylko takie najprostsze tarcie, spalanie, całe to rozsadzanie, jak się okazuje, jest dość złożonym procesem.

Ola: Tym niemniej należy pamiętać, że ten mechanizm jest owszem skuteczny w obronie Ziemi, ale przed niewielkimi meteoroidami. Prawdopodobnie zawodzi nie tylko przy tych dużych, ale i przy tych bardzo gęstych, o czym już wspominaliśmy.

0:17:44 Meteoryty żelazne i meteoryt z rezerwatu Morasko Posłuchaj

Piotr: Bardzo często do Ziemi docierają meteoroidy żelazne, bo są po prostu gęstsze niż chondryty, więc łatwiej im dotrzeć do powierzchni Ziemi.

Ola: Mają mniej tych szczelin, w które powietrze może wniknąć.

Piotr: Tak, dokładnie. Są po prostu lite, zwarte i rzeczywiście, no okej, opalają się, ale na powierzchni najczęściej nie zostają rozerwane. No i właśnie dlatego odnajduje się stosunkowo dużo właśnie tych żelaznych meteorytów.

Ola: I tutaj mała dygresja. Jeśli chodzi o te żelazne meteoryty, to największy taki okaz w Polsce znaleziono całkiem niedawno, w 2012 roku, na terenie poznańskiego rezerwatu Morasko. Zapamiętajcie tę nazwę, ona będzie tutaj dosyć istotna.

Odkopana tam bryła kosmicznego żelaza w czasie wydobywania ważyła aż 300 kg. Wcześniej znaleziony największy okaz żelaznego meteorytu liczył niespełna 200 kg. Więc rekord został pobity.

Obecnie ten meteoryt wydobyty z rezerwatu Morasko, ten wielki, znajduje się w Muzeum na Wydziale Nauk Geograficznych i Geologicznych Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu. Po oczyszczeniu go z warstwy zwietrzeliny, jaka nagromadziła się na jego powierzchni w czasie zalegania w ziemi, określono jego masę ostatecznie na 261 kg. Czyli nie 300, 261 – wciąż dużo.

Piotr: Zresztą historia tego rezerwatu Morasko jest bardzo ciekawa i bogata. W 1914 roku w okolicach podpoznańskiej jeszcze wtedy wsi Morasko, z głębokości około pół metra, bardzo płytko, wydobyto ponad 77 kg bryłę żelaza i stwierdzono, że to właśnie jest meteoryt nazwany meteorytem Morasko. A ponieważ w pobliżu jest sporo takich okrągłych jeziorek, to geolodzy już dawno podejrzewali, że to są kratery powstałe po eksplozji meteorytu.

Przez długi czas nie było to jasne, zwłaszcza że niektórzy twierdzili, że to mogą być oczka polodowcowe.

Ola: A dzięki temu nowemu, niedawnemu znalezisku udało się zdecydowanie potwierdzić, że te kratery w rezerwacie Morasko są skutkiem uderzenia kosmicznej skały, która spadła na Ziemię blisko 5000 lat temu.

Piotr: Ten żelazny meteoryt wszedł wtedy w atmosferę ziemską pod bardzo małym kątem, z prędkością – tu jest dość duży rozrzut – od 2 do 7 km na sekundę, i ponad powierzchnią Ziemi rozpadł się na wiele fragmentów, a te największe utworzyły właśnie kratery, które potem wypełniły się wodą i do dziś są widoczne na terenie rezerwatu Morasko. Do tej pory, według oficjalnych informacji, zostało odnalezione około półtorej tony tego meteorytu, natomiast można się spodziewać, że pomniejsze fragmenty mogą być znajdywane i nigdzie nie zgłaszane – to dość normalne.

Ola: I naprawdę warto pojechać do Poznania i obejrzeć to miejsce. Jest tam urządzona ścieżka dydaktyczna, jest dobrze opisana, można sobie pospacerować, i jak jeszcze się zrobi wiosna, to w ogóle będzie tam bardzo przyjemnie, bo to jest taki park. Więc warto pojechać i zobaczyć, jak wygląda miejsce po upadku meteorytu.

Piotr: Może też kiedyś pojedziemy, tak sobie pomyślałem.

0:21:16 Katastrofa tunguska z 1908 roku: przebieg i konkurencyjne hipotezy Posłuchaj

Ola: Otóż to. Ale zajmijmy się teraz katastrofą tunguską, którą już dwukrotnie zapowiadaliśmy, największą odnotowaną w naszych czasach, a zarazem mającą naprawdę wiele niewiadomych. 30 czerwca 1908 roku, o godzinie 7.13, nad syberyjską tajgą pojawiła się kula ognia. Chwilę później ów ognisty obiekt eksplodował z ogromną siłą, niszcząc mniej więcej 200 tys. hektarów lasu.

Piotr: Ten wybuch nastąpił nad bezludną syberyjską tajgą, nad rzeką Podkamienna-Tunguska. To jest na północ od Bajkału.

Ola: Stąd nazwa katastrofa tunguska.

Piotr: Tak jest. To było duże szczęście. Gdyby stało się to nad jakimś miastem, nad terenami zamieszkałymi, to zginęłoby mnóstwo ludzi.

Jedynymi świadkami eksplozji byli mieszkający około 100 km dalej Ewenkowie, czyli tamtejszy lud. Ci spośród nich, którzy widzieli ten wybuch, doznali poparzeń od fali gorąca, ale zostali też czasowo oślepieni. Trzeba było aż 10 minut, żeby dotarła do nich fala uderzeniowa, która poprzewracała ludzi, zniszczyła część budynków.

Przypominam, to była odległość 100 km. W promieniu 40 km od tego miejsca katastrofy dosłownie miliony drzew zostały powalone, zwęglone, a cała eksplozja podniosła pył, który nocami na Syberii i w Europie odbijał światło Słońca, kiedy Słońce było płytko za horyzontem, tuż po przesileniu letnim, i to dawało efekt takich białych nocy. Towarzyszyła temu oczywiście potężna fala sejsmiczna, która, z tego co wiemy, dwukrotnie obiegła planetę, zanim wytraciła impet.

Zresztą jest sporo zdjęć tych powalonych drzew, zrobionych już później, bo zaraz będziemy mówili o kolejnych ekspedycjach, i rzeczywiście to robi dość niesamowite wrażenie, jakby ktoś zapałki rozrzucił.

Ola: Co właściwie uderzyło w tę Syberię w 1908 roku? Jak wykazały badania, to zdarzenie było, wedle najpopularniejszej koncepcji, najprawdopodobniej skutkiem spotkania Ziemi z planetoidą. To, co sobie wyobrażamy, jest najbardziej wiarygodną koncepcją.

Ale nie mamy pewności co do szczegółów tego wydarzenia, bo ta eksplozja, która wydarzyła się ponad powierzchnią naszej planety, nie pozostawiła po sobie żadnego krateru uderzeniowego. Przy takim zdarzeniu spodziewalibyśmy się dziury w ziemi, a tymczasem nie było nic takiego.

Piotr: Najbardziej tajemniczy element tego wszystkiego.

Ola: W dodatku naukowcy dotarli w miejsce tej katastrofy dopiero w 1927 roku. To jest naprawdę prawie 20 lat.

Piotr: To nie były dobre czasy na wyprawy naukowe w Rosji.

Ola: Radziecki zespół badawczy doszedł wówczas do wniosku, że w syberyjską tajgę uderzył potężny meteoryt z żelaza i niklu. Ale naukowcom nie udało się znaleźć żadnych dowodów ani pozostałości tego obiektu, ani też krateru uderzeniowego.

Piotr: Potem jeszcze długo o tym dyskutowano i wielokrotnie zajmowano się poszukiwaniem przyczyny tej katastrofy tunguskiej. Badacze z Narodowej Akademii Nauk Ukrainy w Kijowie w 2013 roku przebadali próbki skał, które podczas ekspedycji z 1978 roku zebrano w miejscu eksplozji. Użyto transmisyjnego mikroskopu elektronowego i stwierdzono, że w skałach tkwią drobne, mające mniej niż milimetr średnicy fragmenty, które być może są szczątkami bogatego w żelazo meteorytu – a to by znaczyło, że są to jedyne odnalezione na pewno pozostałości obiektu, który w 1908 roku eksplodował nad Syberią, bo jedno jest pewne: była tam jakaś eksplozja.

Uważa się, że kamienna planetoida jest jedynym obiektem, który mógł wywołać dokładnie takie zniszczenia, jakie odnotowano w okolicach Podkamiennej Tunguskiej.

Ola: Naukowcy zrekonstruowali to wydarzenie. Co więc stało się nad Podkamienną Tunguską w 1908 roku? Wskutek zderzenia domniemanej kamiennej planetoidy z atmosferą ziemską, na wysokości mniej więcej 5-10 km nad powierzchnią Ziemi, miała nastąpić eksplozja – i dlatego w tajdze nie powstał żaden krater uderzeniowy. Energia cieplna wybuchu spowodowała zapalenie się drzew, ale uwaga: następująca zaraz po niej fala uderzeniowa ugasiła płomienie, i z tego powodu las został tylko zwęglony, ale nie spalił się całkowicie.

Według późniejszych naukowych szacunków energia wybuchu nad Syberią odpowiadała sile eksplozji aż 15 megaton TNT, czyli była 1000 razy większa niż moc bomby atomowej zrzuconej na Hiroszimę, a według innych źródeł wybuch miał siłę od 3 do 5 megaton, co i tak czyni z niego największe odnotowane tego typu wydarzenie spowodowane przez obiekt pozaziemski.

Piotr: Ale są oczywiście konkurencyjne koncepcje tłumaczące to wydarzenie. W 2020 roku badacze z Syberyjskiego Uniwersytetu Federalnego w Krasnojarsku stwierdzili, że w 1908 roku na Syberii zniszczeń dokonał zbudowany z żelaza obiekt o cechach planetoidy, który wszedł w atmosferę Ziemi, ale odbił się od niej i kontynuował swoją drogę po orbicie okołosłonecznej. To miałoby tłumaczyć brak krateru uderzeniowego i nieznalezienie na powierzchni Ziemi materiału skalnego pochodzącego z tego ciała niebieskiego.

Zresztą ta koncepcja odbijającego się obiektu była już obecna wcześniej, bo pamiętam ją jeszcze z lat 80., gdzie była podawana w takim tonie mocno sensacyjno-kosmicznym, ale już wtedy mówiono, że być może coś się odbiło, jak kaczka od powierzchni wody.

Ola: Jest jeszcze inna hipoteza, stworzona w latach 30. XX wieku przez radzieckich naukowców i rozwijana do dziś. Mówi ona o tym, że nad rzeką Podkamienna-Tunguska eksplodowała nie planetoida, tylko kometa.

Piotr: Właśnie, to ważne, bo budowa komety jest zupełnie inna.

Ola: No właśnie, bo to jest obiekt zbudowany z lodu i wchodząc w atmosferę, gwałtownie się rozgrzał i wybuchając, wyparował, dzięki czemu nie uderzył w powierzchnię Ziemi. A siła takiego wybuchu była wystarczająca, aby powalić miliony drzew i spowodować tak ogromne zniszczenia, jakie zaobserwowano na Syberii. W dodatku, co jeszcze przemawia za tą koncepcją, ta poświata, jaką nocami obserwowano nad Azją i Europą, te białe noce, mogła być właśnie skutkiem rozpylenia wody zawartej w kometarnym lodzie, co potwierdzają również inne współczesne badania.

Piotr: Tak, jeśli chodzi o budowę komety, to niezłym przybliżeniem jest ten syf, który zostaje po opadach śniegu, później taki ubity, brudny lód przy brzegu jezdni. Coś takiego – to jest mniej więcej to, z czego jest zbudowana kometa.

Ola: A wiemy to dzięki obserwacjom komety Churyumov-Gerasimenko, na której lądowała sonda Rosetta.

Piotr: Tak, dokładnie.

Ola: Też w 2012 roku.

Piotr: No tak, rzeczywiście, rany, jak dawno. Dobra, niedawno mówiliśmy, że to niedawno, no niech będzie. W każdym razie, wszystko zależy od skali czasu.

Jest jeszcze hipoteza z 2008 roku, postawiona przez włoskich badaczy z Uniwersytetu Bolońskiego. Stwierdzili oni, że być może takie małe syberyjskie jeziorko Czeko, odległe o 8 km od punktu zero katastrofy tunguskiej, jest kraterem uderzeniowym powstałym w 1908 roku. Ale z kolei w 2017 roku rosyjscy naukowcy zaprzeczyli temu, mówiąc, że to jezioro istnieje tam już od bardzo dawna, od co najmniej 280 lat.

Po prostu obszar był źle mapowany i dlatego na tych starszych mapach to jeziorko się nie pojawiało. Tu tylko króciutko dodam, że oczywiście temu wszystkiemu towarzyszy całe mnóstwo najróżniejszych pseudohipotez, pseudonaukowych. Była tam przecież cała długa opowieść o kosmicznym statku, który uległ katastrofie itd.

Powstały nawet całkiem udane komiksy na ten temat. Już nie chcę wchodzić za bardzo w szczegóły, ale nic dziwnego, że takie zdarzenie, które z jednej strony było bardzo mocne i spektakularne, a z drugiej nie pozostawiło namacalnych śladów, żadnych szczątków, tak bardzo działa na wyobraźnię.

Ola: No więc właściwie do dziś nie wiadomo na 100%, co było prawdziwą przyczyną katastrofy tunguskiej, i być może rozstrzygną to kolejne badania. Ale przyznajcie, że każda, albo większość, z powyższych wytłumaczeń brzmi całkiem przekonująco.

Piotr: Może poza tym ze statkiem kosmicznym.

Ola: Tak, ze statkiem kosmicznym niekoniecznie.

0:31:12 Polski meteoryt znaleziony pod Antoninem w 2021 roku Posłuchaj

Piotr: To zostawmy. Dobra, wracamy na chwilę do Polski. I teraz, całkiem już naprawdę niedawno, bo w 2021 roku, udało się po raz pierwszy w Polsce znaleźć meteoryt na podstawie materiałów wideo zarejestrowanych przez kamery sieci bolidowych. Bolidy to te najjaśniejsze z meteorów.

Ola: I właśnie latem 2021 roku kamery w Czechach, te z tej sieci bolidowej, uchwyciły przelot niezwykle jasnego obiektu. Z obliczeń wynika, że obiekt ten wszedł w atmosferę Ziemi nad Polską, w odległości około 130 km od granicy z Czechami. Kamery zarejestrowały go, gdy znajdował się na wysokości około 74 km i mknął z prędkością 18 km na sekundę.

Ta prędkość jest już powtarzalna – przy obiekcie czelabińskim była podobna. I wskutek procesów, o których opowiedzieliśmy wcześniej przy okazji tego obiektu czelabińskiego, to, co leciało w stronę Polski, rozpadło się na drobne fragmenty na wysokości około 40 km.

Ślad, który za sobą pozostawił ten obiekt, miał długość około 62 km. Specjaliści z Polski i Czech ustalili miejsce upadku potencjalnego meteorytu, wyznaczając przybliżony obszar na terenie Wielkopolski.

I tam natychmiast tłumnie ruszyli poszukiwacze meteorytów. I uwaga, znaleźli go. Po dwóch tygodniach, w okolicach miejscowości Antonin, udało się znaleźć taki kamień wielkości pięści, o masie 350 g.

Naprawdę drobina, prawda? Ale był pokryty wyraźną skorupą obtopieniową, która powstała podczas przejścia przez atmosferę ziemską. Naprawdę niesamowite, że udało się znaleźć tak mały obiekt.

Oddano go czym prędzej… no właśnie, nie wiem, na czym polegają takie poszukiwania.

Piotr: Bo żelazne meteoryty, no to się po prostu wykrywa, [? niepewne: wykrywaczem metalu można się posłużyć], ale bardzo ciekawe, jak to znaleziono.

Ola: Oddano to do analizy, do specjalistów.

Piotr: No tak, żeby stwierdzić, czy to rzeczywiście jest część tego zaobserwowanego bolidu, trzeba było przeprowadzić badania radioizotopowe. Zrobiono je w Laboratorium Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku. Wyniki zostały opublikowane naprawdę niedawno, bo w grudniu 2022 roku, na łamach czasopisma "Meteoritics and Planetary Science".

0:33:53 Meteoryt Hoba z Namibii i zakończenie odcinka Posłuchaj

Ola: I to potwierdziło, że z dużym, ogromnym prawdopodobieństwem jest to właśnie ten obiekt, który został wykryty przez czeskie kamery. Na koniec historia chyba najdziwniejszego meteorytu. Znaleziono go w Namibii i nazwano Hoba, co w języku Nama znaczy dar.

To był rok 1920. Namibijski rolnik orał swoje pole, gdy nagle jego pług zadźwięczał metalicznie, uderzając w coś, co znajdowało się płytko pod ziemią. Po odkopywaniu, które trwało całkiem długo, okazało się, że tuż pod powierzchnią ziemi leży ważąca 64 tony bryła metalu. I to nie byle jakiego, bo takiego, co przyleciał z kosmosu. Szanse trafienia na ten niesamowity obiekt były naprawdę niewielkie.

A na powierzchni ziemi nie było absolutnie żadnego śladu, choćby zagłębienia, które sugerowałoby, że tam coś pod spodem się znajduje. Specjaliści oszacowali, że meteoryt Hoba spadł na Ziemię około 80 tysięcy lat temu, a jego skład to 84% żelaza i 16% niklu, ze śladami kobaltu.

Piotr: I to, co jest najdziwniejsze, najciekawsze, to że ten meteoryt nie uległ odparowaniu, ablacji, ani się nie rozpadł na fragmenty, tylko właśnie w jednym, tak ogromnym, naprawdę ogromnym kawałku spadł na Ziemię. Prawdopodobnie jest to efekt jego kształtu, bo to jest taki prostopadłościan, płaski, w podstawie 270 [? niepewne] i wysokości 90 centymetrów – czyli taki, no, taka kaczka. Z tego można by całkiem niezłą kaczkę zrobić, jakby ktoś dobrze machnął.

Ola: Kaczki są bardziej obłe, coś mi się zdaje, a to jest naprawdę kanciaste.

Piotr: No, jest kanciaste, ale jest płaskie. Chodzi o to, że jest przede wszystkim płaskie. Dzięki temu mógł się odbijać, właśnie jak kaczka, od ziemskiej atmosfery.

To jest tak, że kaczka działa jak kaczka, jak się ją puszcza po wodzie – nie taka kaczka, co robi "kwa, kwa", tylko taka, co się rzuca z kamienia. Właśnie dlatego, że mamy dużą różnicę gęstości między dwoma ośrodkami.

Tak, powietrze i woda też mają dużą różnicę gęstości, tak jak mamy kosmiczną próżnię i gęstą ziemską atmosferę. I takie odbijanie się mogło spowodować utratę prędkości bez nagrzewania się do ekstremalnych temperatur, bez tego przebijania się przez atmosferę. Bardzo możliwe, że ten meteoryt po prostu trafił na Ziemię dlatego, że wyhamował do tej granicznej prędkości.

Jest to taka prędkość swobodnego opadania – każde ciało, ze względu na swój kształt i uwarunkowania związane z tarciem, ma taką prędkość graniczną. Dla tego obiektu wynosiła ona około 1100 km na godzinę.

Czyli niewiele jak na tego typu obiekt. I dzięki temu, jak uderzył w Ziemię, po prostu lekko się pod nią wkopał, nie rozpadając się. Hoba pozostaje największym na Ziemi znalezionym w całości meteorytem.

Ola: A wszelkie skojarzenia z monolitem z "Odysei kosmicznej 2001" są zupełnie przypadkowe i nieuzasadnione.

Piotr: W ogóle. Zwłaszcza że przecież [? niepewne: tamten stoi, a ten leży], więc nie ma o czym mówić.

Ola: Prawda. Dziękujemy, że dotrwaliście z nami do tego momentu, że wysłuchaliście naszego podcastu.

Piotr: Pamiętajcie, powiedzcie o nim innym, jeśli Wam się podoba. To dla nas ważne.

Ola: Sięgnijcie do naszego sklepu, obejrzyjcie koszulki, może Wam się jakiś wzór spodoba.

Piotr: No i piszcie do nas na adres podcasty@crazynauka.pl. Cokolwiek Wam się podoba, albo nie podoba, staramy się uwzględnić. Naprawdę to są dla nas bardzo, bardzo cenne opinie.

Ola: I subskrybujcie nasz podcast na rozmaitych platformach – to najskuteczniejszy sposób, żeby dostawać powiadomienia o naszych nowych odcinkach.

Piotr: Dziękujemy Wam bardzo. Cześć.

Źródła

* https://www.nasa.gov/mission_pages/asteroids/news/asteroid20130215.html

* https://earthsky.org/space/chelyabinsk-meteor-exploded-over-russia-feb-15-2013/

* https://www.science.org/cms/asset/a9056a46-5e97-475c-abaf-71a8ae2b270c/pap.pdf

* https://www.nasa.gov/content/nasa-and-international-researchers-obtain-crucial-data-from-meteoroid-impact/

* https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2017/Q4/research-shows-why-meteroids-explode-before-they-reach-earth.html

* https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/znaleziono-najwiekszy-polski-meteoryt

* https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063313001116?via%3Dihub

* https://www.nature.com/articles/nature.2013.13163

* https://www.britannica.com/story/what-is-known-and-not-known-about-the-tunguska-e

* https://academic.oup.com/mnras/article/493/1/1344/5722124?login=false

* https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063300000283?via%3Dihub

* https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-3121.2008.00792.x

* https://siberiantimes.com/science/casestudy/news/n0854-beautiful-and-mysterious-but-was-lake-cheko-formed-from-the-exploding-tunguska-meteorite/

* https://www.ncbj.gov.pl/aktualnosci/badania-potwierdzaja-polsce-wyladowal-gosc-kosmosu

* https://www.facebook.com/crazynauka/posts/pfbid0rczrdvbZbEdZ7UD7UK1udD6BJpNemU4CGN5BS6K6pXmXLbs5AiYfc98FBADdsMZ1l