1908年西伯利亚偏远森林发生大规模爆炸的新解释甚至比神秘事件本身更奇怪。
这场被称为通古斯卡事件的爆炸在几秒钟内将8000多万棵树夷为平地,覆盖了近800平方英里(2000平方公里)的区域-但没有留下火山口。许多人认为,一颗在落地前爆炸的流星是罪魁祸首。然而,彗星或小行星很可能会在爆炸后留下岩石碎片,而且还没有发现过宇宙访客留下的确凿证据。
现在,一组研究人员提出了解决这个长期存在的难题的办法:一颗巨大的铁流星冲向地球,距离地球只有一步之遥,足以产生巨大的冲击波。但这颗流星随后弯曲离开了我们的星球,没有解体,它的质量和动量使它在太空中继续前进。
新通古斯卡研究报告的合著者、莫斯科俄罗斯科学院P·N·列别捷夫物理研究所(P.N.Lebedev Physical Institute)的研究员弗拉基米尔·帕里耶夫(Vladimir Pariev)说,1908年6月30日早上,西伯利亚上空闪闪发光,非常明亮和炎热,一名站在距离现场数十公里的目击者认为他的衬衫着火了。
据英国广播公司报道,在持续约1分钟的强光之后,在35英里(60公里)外的一个小镇上发生了一场爆炸,震碎了窗户,将人们击倒在地。天空被一分为二,在森林的高处,整个北部的天空似乎都被火覆盖了,另一位目击者在证词中说。据美国国家航空航天局(NASA)称,科学家后来估计,爆炸释放的能量是1945年投放在广岛的原子弹的185倍。
根据NASA的说法,对爆炸的初步解释包括火山喷发和采矿事故,但这些说法没有物证支持。后来的其他建议则更为牵强,比如不明飞行物坠毁或黑洞与地球相撞--1973年,一项描述黑洞假说的研究发表在《自然》(Nature)杂志上(仅仅几个月后,《自然》杂志的另一项研究就对此进行了彻底揭穿)。
Pariev在一封电子邮件中告诉Live Science,最被广泛接受的科学解释是,一颗岩石小行星或彗星进入地球大气层,然后在离地面约3至6英里(5至10公里)的地方爆炸解体。但这样的爆炸应该是散落在地面上的岩石碎片,从来没有人发现过。Pariev说,相比之下,2013年2月在俄罗斯车里雅宾斯克上空爆炸的一颗流星碎裂成碎片,这些碎片在一周内就被发现。
研究人员质疑,如果通古斯陨石是铁而不是岩石呢?一颗巨大的铁流星能否擦过地球的大气层,接近到足以产生强大的冲击波,然后脱离地球的引力而不碎裂地逃脱呢?
为了验证这一假设,科学家们使用计算机模型计算了流星路径。他们观察了直径小至164英尺(50米)、大至656英尺(200米)的物体。物体是由岩石、冰或铁制成的,接近的轨迹将它们带到距离地球表面6至10英里(10至15公里)的范围内。
科学家们的计算表明,由岩石和冰组成的空间体在穿过对流层高度时产生的巨大压力下会完全解体。他们说,只有直径大于100米(328英尺)的铁制成的小行星才能存活下来,不会破裂并碎裂成许多独立的碎片。
研究人员估计,通古斯卡流星的直径可能在328到656英尺(100到200米)之间,以大约45000英里/小时(72000公里/小时)的速度穿过地球的大气层。在它燃烧的过程中,流星会失去一些质量。但根据这项研究,流星以这样的速度飞行时释放出的铁会以气体和等离子体的形式逃逸,在大气中氧化,然后分散在地面上,与地球上的氧化铁几乎无法区分。
Pariev说,之前的研究已经根据物体以非常陡峭的角度进入地球大气层、撞击地面或在半空中爆炸来计算流星产生的冲击波的能量。
在通古斯卡流星的情况下,富含铁的太空物体可能以非常浅的角度进入地球的大气层-大约与地球表面相切9到12度。然后它会掠过大气层,在离地面约6至10英里(10至15公里)的高度产生冲击波,能够将数百公里内的树木夷为平地,并烧毁表面。但据研究人员报道,由于这颗流星的质量和动量,它没有破裂,然后离开大气层返回太空。
然而,新墨西哥大学的研究教授、洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家马克·博斯洛(Mark Boslough)表示,关于这种情况的一些挥之不去的问题仍然存在。
博斯洛没有参与这项研究,他在一封电子邮件中告诉Live Science,如果一个物体掠过大气层而没有爆炸,产生的冲击波将比爆炸的冲击波要弱得多。
博斯洛说,在这样一次穿越大气层的过程中幸存下来的物体,不可能下降到离地面足够近的地方,以至于音爆不会造成通古斯卡观察到的那种破坏。
更重要的是,现场砍伐的树木模式是放射状的-从一个巨大的能量释放点发出,他说。这是你希望在爆炸后看到的东西,而不是音爆,即使它的威力大到可以把树吹倒。博斯洛补充说,事件发生时的目击者描述与爆炸前坠落到地面的物体是一致的。
帕里耶夫在电子邮件中说,虽然研究作者没有对这种大小的铁流星放牧可能产生的冲击波的影响进行数值计算,但他们的估计仍然表明,这种冲击波的威力足以像通古斯卡事件那样将树木夷为平地,并破坏地面。
他补充说,对掠过的小行星冲击波的详细计算是我们正在进行的研究的主题。
这项研究结果发表在“皇家天文学会月刊”3月刊的网站上。
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这个假设很有趣。它可以解释我年轻时和朋友一起看到的一次。我们都看到了,但无法解释本质上看起来像是岩石形状的物体,可能比满月在夜空中占据的空间略小……。颜色鲜艳,光线明亮,形状不规则,翻滚。它穿越天空的速度不慢,但没有流星那么快,没有留下任何痕迹,没有砰的一声,也没有闪光。比其他任何东西都要镇定。就在天黑之后,大约在九月,六十年代中期。我记不清确切的年份了。位于渥太华附近的南安大略省。如果我没记错的话,它大概是向东向西走的。我最近试着查找那个时间和地点发生的任何不寻常的事件,但没有具体的那样。虽然有1966年9月17日的火流星,但它与时间和地点相匹配。阅读这篇文章,..也许是一颗小行星掠过地球,发出轻微的荧光和碎裂,产生了观测到的火流星分离事件?
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也许不是一个大的气象气球,它在坠落和翻滚(形状不规则),在更高的地方被太阳的光线照亮(就像我们在黎明的任何黄昏时地球表面上的气球一样)?只是在想一个可能的解释。
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