Загадка Витимского болида: почему гигантский метеор не оставил кратера и осколков в сибирской тайге

В ночь на 25 сентября 2002 года над северо-востоком Иркутской области пролетел Витимский болид. За яркой вспышкой последовали грохот и сотрясения, а поиски следов космического тела растянулись на несколько экспедиций.

К месту поисков следов Витимского болида участники экспедиции добирались на лодке среди плывущего льда

Источник: Лаборатория метеоритики

Чтобы добраться до района, над которым погас болид, ученым пришлось пересечь на моторной лодке Витим, где уже шел лед, переправиться через другую реку и подняться на гору. Они искали следы события, которое на несколько мгновений осветило тайгу. Позже к обследованию леса добавилась другая работа: отбор снега и изучение крошечных частиц, происхождение которых предстояло установить в лаборатории.

Вспышка над Витимом 25 сентября 2002 года

Очевидцы Витимского болида описывали яркое свечение, за которым последовали грохот и сотрясения

Источник: Соцсети

Около 01:50 по местному времени жители Мамско-Чуйского и Бодайбинского районов увидели необычное свечение. Низкая облачность мешала разглядеть само летящее тело: многим было видно только, как осветилось небо. Затем донесся грохот. По рассказам очевидцев, от воздушной волны дрожали постройки и предметы в домах.

Явление получило название Витимского болида. Болидом называют особенно яркий метеор — свечение при движении космического тела через атмосферу. Слово «метеорит» относится к веществу, которое пережило этот путь и достигло поверхности Земли. По одной вспышке нельзя узнать, сколько материала долетело до земли и где его искать.

Американская спутниковая система тоже зафиксировала болид. Она проследила его от высоты около 62 километров до примерно 30 километров. По этим данным ученые восстановили направление полета и наметили район поисков.

Почему метеориты взрывается в воздухе

При входе в атмосферу давление воздуха может разрушить космическое тело еще до столкновения с поверхностью Земли

Источник: Unsplash

При входе в атмосферу на большой скорости космическое тело встречает сопротивление воздуха. Вокруг него возникает ударная волна, газ сильно нагревается, поверхность тела теряет вещество. По мере снижения плотность воздуха растет, а вместе с ней увеличивается механическая нагрузка. Если она превышает прочность материала, тело разрушается на фрагменты.

После дробления поток воздуха воздействует сразу на множество обломков. Они тормозятся и передают энергию окружающему газу. Быстрое выделение этой энергии может вызвать яркую вспышку и мощную воздушную волну. Для такого взрыва столкновение с почвой не требуется: он происходит высоко над ней. Размеры и прочность обломков определяют, смогут ли они пережить дальнейший полет. Часть вещества испаряется и пополняет пылевой след, более крупные фрагменты могут достичь поверхности. Подробности разрушения в атмосфере приходится восстанавливать по наблюдениям и расчетам.

Экспедиции в тайгу

Исследователи сопоставляли рассказы очевидцев и спутниковые данные, чтобы определить район поисков в тайге

Источник: Лаборатория метеоритики

Первая иркутская экспедиция отправилась в район события в октябре 2002 года. Ее возглавил астроном Сергей Язев. Участники опрашивали жителей нескольких поселков и обследовали местность под последним участком траектории, известным по спутниковым данным. Работа продолжилась весной и летом следующего года; к поискам подключились специалисты разных научных организаций.

Ударных кратеров экспедиции не обнаружили. Вдоль предполагаемого пути космического тела они описали участки сломанного и частично поваленного леса. Повреждения распределялись неравномерно: рядом с деревьями, потерявшими вершины, могли стоять целые. Некоторые стволы были выворочены с корнем.

Исследователи связывали эти повреждения с воздушной волной. Чтобы проверить такую связь, требовалось установить время появления сломов, сопоставить их расположение с траекторией и рассмотреть другие причины — ветер или снеговую нагрузку. Участки наносили на карту, фотографировали и сверяли наблюдения с рассказами местных охотников.

Что удалось найти после Витимского болида

Патомский кратер был известен задолго до Витимского болида и не является следом события 2002 года, хотя многие сравнивают его именно с этим событием

Источник: Соцсети

Весной исследователи обратились к снегу, накопившемуся в районе полета. В него могли попасть частицы из дымно-пылевого следа, оставшегося после разрушения тела. Такой поиск требовал лабораторной проверки: обычная земная пыль тоже содержит минералы и металлические частицы.

Группа геохимиков и астрономов, в которую входили Виктор Антипин и Сергей Язев, исследовала найденные частицы с помощью электронного зонда. Этот метод позволял определять химический состав небольших участков вещества. Среди находок были микроскопические шарики и частица железа с никелем. Соотношение этих элементов напоминало состав металлических минералов, характерных для метеоритов.

Пробы с предполагаемым космическим веществом находили в районах поврежденного леса под восстановленной траекторией болида

Источник: Иркутский университет

Авторы также сравнили находки с местными породами и учли, где были отобраны пробы. По внешнему виду некоторые частицы напоминали микрометеориты, ранее обнаруженные во льдах Антарктиды. Это давало исследователям возможность сопоставить сибирские находки с уже известными образцами космической пыли. Совокупность признаков они сочли аргументом в пользу связи частиц с болидом. Крупных метеоритных фрагментов экспедиции 2002−2003 годов не нашли, поэтому свойства исходного тела приходилось восстанавливать по косвенным данным.

Одной из подсказок стало расположение находок: пробы с необычными частицами отобрали в районах поврежденного леса под восстановленной траекторией. Спутниковая запись, наблюдения в тайге и лабораторный анализ дополняли друг друга. Вместо крупного камня, который можно поднять с земли, в распоряжении ученых оказались микроскопические частицы из снега.

Ранее Наука Mail рассказала о Челябинском метеорите и последствиях его разрушения в атмосфере.