Tunguska-Veranstaltung - Tunguska event

Tunguska-Event
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Bäume, die von der Tunguska-Explosion umgeworfen wurden. Foto von der Expedition der Sowjetischen Akademie der Wissenschaften von 1927 unter der Leitung von Leonid Kulik .
Datum 30. Juni 1908
Zeit 07:17
Standort Podkamennaya Tunguska Fluss , Sibirien , Russisches Reich
Koordinaten 60°53′09″N 101°53′40″E / 60,88583°N 101,89444°E / 60.88583; 101.89444 Koordinaten: 60°53′09″N 101°53′40″E / 60,88583°N 101,89444°E / 60.88583; 101.89444
Ursache Wahrscheinlicher Meteoritenausbruch eines kleinen Asteroiden oder Kometen
Ergebnis Abflachung von 2.150 km 2 (830 Quadratmeilen) Wald
Verwüstung lokaler Pflanzen und Tiere
Todesfälle 0 bestätigt, 3 möglich
Sachbeschädigung Ein paar beschädigte Gebäude

Das Tunguska-Ereignis war eine massive Explosion von ~12 Megatonnen , die sich am Morgen des 30. Juni 1908 in der Nähe des Flusses Podkamennaya Tunguska im Gouvernement Jenisseisk (heute Krasnojarsk ), Russland , ereignete. Die Explosion über der dünn besiedelten ostsibirischen Taiga flachte schätzungsweise 80 . ab Millionen Bäume auf einer Fläche von 2.150 km 2 (830 Quadratmeilen) Wald, und Augenzeugenberichte deuten darauf hin, dass mindestens drei Menschen bei dem Ereignis gestorben sein könnten. Die Explosion wird im Allgemeinen einem Meteoritenausbruch zugeschrieben : der atmosphärischen Explosion eines steinigen Meteoroiden von etwa 50 bis 60 Metern Größe. Der Meteoroid näherte sich von Ost-Südost und wahrscheinlich mit einer relativ hohen Geschwindigkeit von etwa 27 km/s. Es wird als Einschlagsereignis klassifiziert , obwohl kein Einschlagskrater gefunden wurde; Es wird angenommen, dass das Objekt in einer Höhe von 5 bis 10 Kilometern (3 bis 6 Meilen) zerfallen ist, anstatt die Erdoberfläche zu treffen.

Das Tunguska-Ereignis ist das größte Einschlagsereignis auf der Erde in der aufgezeichneten Geschichte, obwohl in prähistorischer Zeit viel größere Einschläge aufgetreten sind. Eine Explosion dieser Größenordnung könnte einen großen Ballungsraum zerstören . Es wurde in der Populärkultur mehrfach erwähnt und hat auch die reale Diskussion über die Vermeidung von Asteroideneinschlägen inspiriert .

Beschreibung

Veranstaltungsort in Sibirien (moderne Karte)

Am 30. Juni 1908 ( NS ) (als 17. Juni 1908 in Russland zitiert, OS , vor der Umsetzung des sowjetischen Kalenders 1918), bei etwa 07.17 Ortszeit, Ewenken Eingeborene und russischen Siedler in den Hügeln nordwestlich von Baikalsee beobachtet ein bläuliches Licht, fast so hell wie die Sonne , das sich über den Himmel bewegte und eine dünne Spur hinterließ. Näher am Horizont gab es einen Blitz, der eine wogende Wolke hervorbrachte, gefolgt von einer Feuersäule, die ein rotes Licht auf die Landschaft warf. Die Säule teilte sich in zwei Teile, verblasste und wurde schwarz. Ungefähr zehn Minuten später war ein Geräusch zu hören, das Artilleriefeuer ähnelte. Augenzeugen, die näher an der Explosion waren, berichteten, dass sich die Geräuschquelle von Osten nach Norden bewegte. Die Geräusche wurden von einer Stoßwelle begleitet , die Menschen von den Füßen riss und Hunderte Kilometer entfernt Fenster einschlug.

Die Explosion wurde an seismischen Stationen in ganz Eurasien registriert , und Luftwellen der Explosion wurden in Deutschland, Dänemark, Kroatien und Großbritannien entdeckt – und sogar bis Batavia, Niederländisch-Ostindien und Washington, DC Es wird geschätzt, dass in An einigen Stellen entsprach die resultierende Stoßwelle einem Erdbeben der Stärke 5,0 auf der Richterskala . In den nächsten Tagen leuchtete der Nachthimmel in Asien und Europa. Es gibt zeitgleiche Berichte über hell erleuchtete Fotografien, die um Mitternacht (ohne Blitzlicht) in Schweden und Schottland erfolgreich aufgenommen wurden. Es wurde theoretisiert, dass dieser anhaltende Leuchteffekt auf das Licht zurückzuführen ist, das durch hochgelegene Eispartikel hindurchtritt, die sich bei extrem niedrigen Temperaturen infolge der Explosion gebildet hatten – ein Phänomen, das Jahrzehnte später von Space Shuttles reproduziert wurde . In den Vereinigten Staaten beobachtete ein Smithsonian Astrophysical Observatory- Programm am Mount Wilson Observatory in Kalifornien eine monatelange Abnahme der atmosphärischen Transparenz, die mit einer Zunahme der schwebenden Staubpartikel einherging.

Ausgewählte Augenzeugenberichte

Tunguska-Sümpfe, rund um das Gebiet, wo es gefallen ist. Dieses Foto stammt aus der Zeitschrift Around the World , 1931. Das Originalfoto wurde zwischen 1927 und 1930 (voraussichtlich spätestens am 14. September 1930) aufgenommen.

Obwohl die Region Sibirien, in der sich die Explosion ereignete, 1908 sehr dünn besiedelt war, gibt es Berichte von Augenzeugen, die sich zu dieser Zeit in der Umgebung aufhielten, und regionale Zeitungen berichteten kurz nach dem Ereignis.

Laut der Aussage von S. Semenov, die 1930 von der Expedition des russischen Mineralogen Leonid Kulik aufgezeichnet wurde :

Beim Frühstück saß ich neben dem Haus am Vanavara Trading Post [ungefähr 65 Kilometer südlich der Explosion] und blickte nach Norden. […] Ich sah plötzlich, dass direkt im Norden, über Onkouls Tunguska Road, sich der Himmel in zwei Teile spaltete und Feuer hoch und breit über dem Wald auftauchte [wie Semenov zeigte, etwa 50 Grad nach oben – Expeditionsnotiz]. Der Riss am Himmel wurde größer und die gesamte Nordseite war mit Feuer bedeckt. In diesem Moment wurde mir so heiß, dass ich es nicht ertragen konnte, als würde mein Hemd brennen; von der Nordseite, wo das Feuer war, kam starke Hitze. Ich wollte mein Hemd ausreißen und es runterwerfen, aber dann schloss sich der Himmel und ein starker Schlag ertönte, und ich wurde ein paar Meter weit geschleudert. Ich verlor für einen Moment die Besinnung, aber dann rannte meine Frau raus und führte mich zum Haus. Danach kam ein solches Geräusch, als würden Steine ​​fallen oder Kanonen feuern, die Erde bebte, und als ich auf dem Boden lag, drückte ich meinen Kopf nach unten, aus Angst, Steine ​​würden ihn zertrümmern. Als sich der Himmel öffnete, raste heißer Wind wie von Kanonen zwischen den Häusern hindurch, der wie Wege im Boden Spuren hinterließ, und beschädigte einige Feldfrüchte. Später sahen wir, dass viele Fenster zerbrochen waren und in der Scheune ein Teil des eisernen Schlosses zerbrach.

Aussage von Chuchan vom Shanyagir-Stamm, aufgezeichnet von IM Suslov im Jahr 1926:

Wir hatten mit meinem Bruder Chekaren eine Hütte am Fluss. Wir haben geschlafen. Plötzlich wachten wir beide gleichzeitig auf. Jemand hat uns geschubst. Wir hörten Pfeifen und spürten starken Wind. Chekaren sagte: ‚Kannst du all diese Vögel über dir fliegen hören?' Wir waren beide in der Hütte, konnten nicht sehen, was draußen vor sich ging. Plötzlich wurde ich wieder geschubst, diesmal so heftig, dass ich ins Feuer fiel. Ich bekam angst. Chekaren bekam auch Angst. Wir fingen an, nach Vater, Mutter, Bruder zu schreien, aber niemand antwortete. Hinter der Hütte war Lärm, wir konnten Bäume umstürzen hören. Chekaren und ich stiegen aus unseren Schlafsäcken und wollten rauslaufen, aber dann schlug der Donner ein. Dies war der erste Donner. Die Erde begann sich zu bewegen und zu schaukeln, der Wind traf unsere Hütte und warf sie um. Mein Körper wurde von Stöcken nach unten gedrückt, aber mein Kopf war klar. Da sah ich ein Wunder: Bäume fielen, die Äste brannten, es wurde mächtig hell, wie soll ich das sagen, als gäbe es eine zweite Sonne, meine Augen taten weh, ich schloss sie sogar. Es war wie das, was die Russen Blitze nennen. Und sofort gab es einen lauten Donnerschlag. Dies war der zweite Donner. Der Morgen war sonnig, es gab keine Wolken, unsere Sonne schien wie immer hell und plötzlich kam eine zweite!

Chekaren und ich hatten einige Schwierigkeiten, unter den Überresten unserer Hütte hervorzukommen. Dann sahen wir das oben, aber an einer anderen Stelle gab es einen weiteren Blitz und ein lauter Donner kam. Dies war der dritte Donnerschlag. Wieder kam Wind, warf uns von den Füßen, schlug auf die umgestürzten Bäume.

Wir sahen uns die umgestürzten Bäume an, sahen zu, wie die Baumkronen abgerissen wurden, beobachteten die Brände. Plötzlich rief Chekaren "Schau nach oben" und zeigte mit seiner Hand. Ich schaute dorthin und sah einen weiteren Blitz, und es gab einen weiteren Donner. Aber der Lärm war weniger als vorher. Dies war der vierte Schlag, wie normaler Donner.

Jetzt erinnere ich mich gut, es gab auch noch einen weiteren Donnerschlag, aber er war klein und irgendwo weit weg, wo die Sonne schläft.

Zeitung Sibir , 2. Juli 1908:

Am Morgen des 17. Juni gegen 9:00 Uhr beobachteten wir ein ungewöhnliches Naturereignis. Im Norden des Dorfes Karelinski [200 Werst (213 km (132 Meilen)) nördlich von Kirensk] sahen die Bauern im Nordwesten, ziemlich hoch über dem Horizont, einen seltsam hellen (unübersehbaren) bläulich-weißen Himmelskörper, der für 10 Minuten nach unten verschoben. Der Körper erschien als "Rohr", dh als Zylinder. Der Himmel war wolkenlos, nur eine kleine dunkle Wolke wurde in Richtung des hellen Körpers beobachtet. Es war heiß und trocken. Als sich der Körper dem Boden (Wald) näherte, schien der helle Körper zu verschmieren und verwandelte sich dann in eine riesige schwarze Rauchwolke, und ein lautes Klopfen (kein Donner) war zu hören, als würden große Steine ​​fallen oder Artillerie abgefeuert. Alle Gebäude wackelten. Zur gleichen Zeit begann die Wolke, Flammen mit unsicheren Formen auszusenden. Alle Dorfbewohner gerieten in Panik und gingen auf die Straße, Frauen weinten und dachten, es sei das Ende der Welt. Der Verfasser dieser Zeilen befand sich zwischenzeitlich im Wald etwa 6 Werst [6,4 km] nördlich von Kirensk und hörte nordöstlich eine Art Artilleriefeuer, das sich im Abstand von 15 Minuten mindestens 10 Mal wiederholte. In Kirensk zitterte bei einigen Gebäuden in den nach Nordosten gerichteten Mauern das Fensterglas.

Zeitung Siberian Life , 27. Juli 1908:

Als der Meteorit fiel, wurden starke Erdstöße beobachtet, und in der Nähe des Dorfes Lovat des Kansker Uezd waren zwei starke Explosionen zu hören, wie von großkalibriger Artillerie.

Zeitung Krasnoyaretz , 13. Juli 1908:

Dorf Keschemskoje. Am 17. wurde ein ungewöhnliches atmosphärisches Ereignis beobachtet. Um 7:43 Uhr war das Geräusch eines starken Windes zu hören. Unmittelbar danach ertönte ein entsetzlicher Schlag, gefolgt von einem Erdbeben, das die Gebäude buchstäblich erschütterte, als ob sie von einem großen Baumstamm oder einem schweren Stein getroffen würden. Auf den ersten Schlag folgte ein zweiter und dann ein dritter. Dann wurde die Pause zwischen dem ersten und dem dritten Schlag von einem ungewöhnlichen unterirdischen Rasseln begleitet, ähnlich einer Eisenbahn, auf der Dutzende von Zügen gleichzeitig fahren. Danach war für 5 bis 6 Minuten ein genaues Abbild von Artilleriefeuer zu hören: 50 bis 60 Salven in kurzen, gleichen Abständen, die immer schwächer wurden. Nach 1,5–2 Minuten nach einem der "Sperrfeuer" waren sechs weitere Schläge zu hören, wie Kanonenfeuer, aber einzeln, laut und von Zittern begleitet. Der Himmel schien auf den ersten Blick klar zu sein. Es war kein Wind und keine Wolken. Bei genauerem Hinsehen nach Norden, also dort, wo die meisten Schläge zu hören waren, sah man am Horizont eine Art Aschewolke, die immer kleiner und durchsichtiger wurde und möglicherweise gegen 14–15 Uhr vollständig verschwand.

Flugbahnmodelle des Tunguska-Feuerballs
Die Flugbahn von Tunguska und die Lage von fünf Dörfern projiziert auf eine Ebene senkrecht zur Erdoberfläche und durchqueren den Anflugweg des Feuerballs. Der Maßstab ergibt sich aus einer angenommenen Anfangshöhe von 100 km. Es werden drei Zenitwinkel ZR der scheinbaren Strahlung angenommen und die Trajektorien durch die durchgezogenen, gestrichelten bzw. gepunkteten Linien aufgetragen. Die Daten in Klammern sind die Entfernungen der Orte von der Projektionsebene: ein Pluszeichen zeigt an, dass sich der Ort süd-südwestlich der Ebene befindet; ein Minuszeichen, nordnordöstlich davon. Die Transliteration der Ortsnamen in dieser Abbildung und im Text stimmt mit der von Paper I überein und unterscheidet sich etwas von der Transliteration in den aktuellen Weltatlanten.

Wissenschaftliche Untersuchung

Seit dem Ereignis von 1908 wurden schätzungsweise 1.000 wissenschaftliche Artikel (die meisten auf Russisch) über die Tunguska-Explosion veröffentlicht. Aufgrund der Abgelegenheit des Standorts und der zum Zeitpunkt des Ereignisses nur begrenzt verfügbaren Instrumentierung stützten sich moderne wissenschaftliche Interpretationen der Ursache und des Ausmaßes hauptsächlich auf Schadensbewertungen und geologische Studien, die viele Jahre nach dem Ereignis durchgeführt wurden. Schätzungen seiner Energie reichen von 3 bis 30 Megatonnen TNT (13 bis 126 Petajoule).

Erst mehr als ein Jahrzehnt nach dem Ereignis fand eine wissenschaftliche Analyse der Region statt, zum Teil aufgrund der Isolation des Gebiets und der erheblichen politischen Umwälzungen in Russland in den 1910er Jahren. Im Jahr 1921 führte der russische Mineraloge Leonid Kulik ein Team in das Becken des Flusses Podkamennaya Tunguska, um eine Vermessung für die Sowjetische Akademie der Wissenschaften durchzuführen . Obwohl sie das zentrale Explosionsgebiet nie besuchten, ließen die vielen lokalen Berichte über das Ereignis Kulik glauben, dass die Explosion durch einen riesigen Meteoriteneinschlag verursacht wurde . Nach seiner Rückkehr überredete er die sowjetische Regierung, eine Expedition in die vermutete Einschlagszone zu finanzieren, basierend auf der Aussicht, meteorisches Eisen zu retten .

Foto von Kuliks Expedition 1929, aufgenommen in der Nähe des Hushmo-Flusses

Kulik leitete 1927 eine wissenschaftliche Expedition zum Explosionsort Tunguska. Er heuerte lokale Evenki- Jäger an, um sein Team zum Zentrum des Explosionsgebiets zu führen, wo sie einen Einschlagskrater erwarteten . Zu ihrer Überraschung war am Ground Zero kein Krater zu finden . Stattdessen fanden sie eine Zone mit einem Durchmesser von etwa 8 Kilometern, in der die Bäume verbrannt und ohne Äste waren, aber noch aufrecht standen. Bäume, die weiter von der Mitte entfernt waren, waren teilweise verbrannt und in eine Richtung weg von der Mitte niedergeschlagen worden, wodurch ein großes radiales Muster umgestürzter Bäume entstand.

In den 1960er Jahren wurde festgestellt, dass die Zone des planierten Waldes eine Fläche von 2.150 km 2 (830 Quadratmeilen) einnahm, ihre Form ähnelte einem riesigen ausgebreiteten Adlerschmetterling mit einer "Flügelspanne" von 70 km (43 Meilen) und einer " Körperlänge" von 55 km (34 mi). Bei näherer Betrachtung entdeckte Kulik Löcher, die er fälschlicherweise für Meteoritenlöcher hielt; er hatte damals nicht die Mittel, um die Löcher auszuheben.

In den folgenden 10 Jahren gab es drei weitere Expeditionen in das Gebiet. Kulik fand mehrere Dutzend kleiner „Schlagloch“-Sümpfe mit einem Durchmesser von jeweils 10 bis 50 Metern, von denen er dachte, dass es sich um Meteoritenkrater handeln könnte. Nach einer mühsamen Trockenlegung eines dieser Moore (der sogenannte "Suslov-Krater", 32 m [105 ft] Durchmesser) fand er am Boden einen alten Baumstumpf , der einen Meteoritenkrater ausschließen konnte . Im Jahr 1938 veranlasste Kulik eine Luftbildaufnahme des Gebiets, das den zentralen Teil des eingeebneten Waldes (250 Quadratkilometer [97 Quadratmeilen]) bedeckt. Die Originalnegative dieser Luftaufnahmen (1.500 Negative, jedes 18 mal 18 Zentimeter) wurden 1975 im Auftrag von Yevgeny Krinov , dem damaligen Vorsitzenden des Meteoritenkomitees der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, im Rahmen der eine Initiative zur Entsorgung von brennbarem Nitratfilm . Positivabzüge wurden für weitere Studien in der russischen Stadt Tomsk aufbewahrt .

Expeditionen, die in den 1950er und 1960er Jahren in das Gebiet geschickt wurden, fanden mikroskopisch kleine Silikat- und Magnetitkugeln bei der Siebung des Bodens. Ähnliche Kugeln wurden in den gefällten Bäumen vorhergesagt, obwohl sie mit zeitgenössischen Mitteln nicht nachgewiesen werden konnten. Spätere Expeditionen identifizierten solche Kugeln im Harz der Bäume. Chemische Analysen zeigten, dass die Kugeln im Vergleich zu Eisen, das auch in Meteoriten vorkommt , hohe Anteile an Nickel enthielten , was auf einen außerirdischen Ursprung schließen ließ. Die Konzentration der Kugeln in verschiedenen Regionen des Bodens stimmte auch mit der erwarteten Verteilung der Trümmer eines meteoroiden Luftstoßes überein . Spätere Untersuchungen der Kugeln fanden ungewöhnliche Verhältnisse zahlreicher anderer Metalle im Verhältnis zur Umgebung, was als weiterer Beweis für ihre außerirdische Herkunft angesehen wurde.

Die chemische Analyse von Torfmooren aus dem Gebiet ergab auch zahlreiche Anomalien, die als mit einem Aufprallereignis vereinbar angesehen werden. Die isotopische Signaturen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff in der Schicht aus den Sümpfen bis 1908 entsprachen , wurden mit den Isotopenverhältnissen in den benachbarten Schichten, und diese Abnormität gefunden wurde , nicht in Sümpfen , gemessen als unvereinbar außerhalb des Bereichs lagen. Die Region der Moore, die diese anomalen Signaturen zeigt, enthält auch einen ungewöhnlich hohen Anteil an Iridium , ähnlich der Iridiumschicht, die in der Kreide-Paläogen-Grenze gefunden wird . Es wird angenommen, dass diese ungewöhnlichen Proportionen auf Trümmer des fallenden Körpers zurückzuführen sind, der sich in den Mooren abgelagert hat. Es wird angenommen, dass der Stickstoff als saurer Regen abgelagert wurde , ein vermuteter Fallout der Explosion.

Andere Wissenschaftler sind jedoch anderer Meinung: "Einige Veröffentlichungen berichten, dass in Tunguska-Torfschichten aus der TE (Kolesnikov et al. 1999, 2003) Wasserstoff-, Kohlenstoff- und Stickstoffisotopenzusammensetzungen mit ähnlichen Signaturen wie die von CI- und CM-Kohlenstoffchondriten gefunden wurden (Kolesnikov et al. 1999, 2003) und dass Iridium Anomalien wurden ebenfalls beobachtet (Hou et al. 1998, 2004). Messungen in anderen Labors haben diese Ergebnisse nicht bestätigt (Rocchia et al. 1990; Tositti et al. 2006).“.

Der Forscher John Anfinogenov hat vorgeschlagen, dass ein am Ort des Ereignisses gefundener Felsbrocken, der als Johns Stein bekannt ist, ein Überbleibsel des Meteoriten ist, aber die Sauerstoffisotopenanalyse des Quarzits legt nahe, dass er hydrothermalen Ursprungs ist und wahrscheinlich mit sibirischen Fallen im Perm-Trias zusammenhängt Magmatismus.

Im Jahr 2013 veröffentlichte ein Forscherteam die Ergebnisse einer Analyse von Mikroproben aus einem Torfmoor in der Nähe des Zentrums des betroffenen Gebiets, die Fragmente zeigen, die außerirdischen Ursprungs sein könnten.

Modell des Erdimpaktors

Vergleich möglicher Größen von Tunguska (TM-Marke) und Chelyabinsk (CM)-Meteoroiden mit dem Eiffelturm und dem Empire State Building

Die führende wissenschaftliche Erklärung für die Explosion ist der Luftstoß eines Asteroiden 6–10 km (4–6 Meilen) über der Erdoberfläche.

Meteoroiden dringen jeden Tag aus dem Weltraum in die Erdatmosphäre ein und reisen mit einer Geschwindigkeit von mindestens 11 km/s (7 mi/s). Die Wärme, die durch die Kompression der Luft vor dem Körper ( Staudruck ) beim Durchströmen der Atmosphäre entsteht, ist immens und die meisten Meteoroiden verbrennen oder explodieren, bevor sie den Boden erreichen. Frühe Schätzungen der Energie des Tunguska-Luftstoßes reichten von 10–15 Megatonnen TNT (42–63 Petajoule ) bis 30 Megatonnen TNT (130 PJ), abhängig von der genauen Höhe des Ausbruchs, wie sie bei den Skalierungsgesetzen der Auswirkungen von Atomwaffen genutzt werden. Neuere Berechnungen, die die Wirkung des Objekts umfassen Impuls mehr Energie feststellen , dass nach unten gerichtet war , als der Fall von einer nuklearen Explosion und schätzen würde , dass die Luft einen Energiebereich von 3 bis 5 Megatonnen von TNT (13 geplatzt bis 21 PJ). Die Schätzung von 15 Megatonnen ( Mt ) entspricht einer Energie, die etwa 1.000 Mal größer ist als die der Hiroshima-Bombe und ungefähr gleich der des US- Atomtests Castle Bravo im Jahr 1954 (15,2 Mt) und einem Drittel der Der Zar-Bomba- Test der Sowjetunion im Jahr 1961. Ein Papier aus dem Jahr 2019 legt nahe, dass die Sprengkraft des Tunguska-Ereignisses etwa 20 bis 30 Megatonnen betragen hat.

Seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts, ein engmaschige Überwachung der Erdatmosphäre durch Infraschall und Satellitenbeobachtung hat gezeigt , dass Asteroid Luftsalven Energien vergleichbar mit denen von Kernwaffen regelmäßig auftreten, obwohl Tunguska große Veranstaltungen in der Größenordnung von 5-15 Megatonnen , sind viel seltener. Eugene Shoemaker schätzt, dass jedes Jahr 20-Kiloton-Ereignisse und etwa alle 300 Jahre Ereignisse von Tunguska-Größe auftreten. Neuere Schätzungen gehen davon aus, dass Ereignisse von Tunguska-Größe etwa alle tausend Jahre auftreten, wobei 5-Kiloton-Luftstöße im Durchschnitt etwa einmal pro Jahr auftreten. Es wird angenommen, dass die meisten dieser Luftstöße von Asteroiden-Impaktoren verursacht werden, im Gegensatz zu mechanisch schwächeren Kometenmaterialien , basierend auf ihrer typischen Eindringtiefe in die Erdatmosphäre. Der größte Asteroiden-Luftausbruch, der mit modernen Instrumenten beobachtet werden konnte, war der 500 Kilotonnen schwere Tscheljabinsk-Meteor im Jahr 2013, der Fenster zerschmetterte und Meteoriten produzierte.

Glimmer-Impact-Hypothese

Im Jahr 2020 verwendete eine Gruppe russischer Wissenschaftler eine Reihe von Computermodellen, um den Durchgang von Asteroiden mit Durchmessern von 200, 100 und 50 Metern in schrägen Winkeln durch die Erdatmosphäre zu berechnen. Sie verwendeten eine Reihe von Annahmen über die Zusammensetzung des Objekts, als ob es aus Eisen, Gestein oder Eis bestünde. Das Modell, das dem beobachteten Ereignis am besten entsprach, war ein Eisen-Asteroid mit einem Durchmesser von bis zu 200 Metern, der sich mit 11,2 km pro Sekunde fortbewegte, von der Erdatmosphäre abprallte und in die Sonnenbahn zurückkehrte.

Explosionsmuster

Die Wirkung der Explosion auf die Bäume in der Nähe des Hypozentrums der Explosion war ähnlich wie bei der konventionellen Operation Blowdown . Diese Effekte werden durch die Druckwelle verursacht, die durch große Luftexplosionen erzeugt wird. Die Bäume direkt unter der Explosion werden bei der vertikalen Abwärtsbewegung der Druckwelle abgestreift, bleiben jedoch aufrecht stehen, während weiter entfernte Bäume umgestoßen werden, da sich die Druckwelle bei ihrem Erreichen näher an der Horizontalen ausbreitet.

Mitte der 1960er Jahre durchgeführte sowjetische Experimente mit Modellwäldern (aus Streichhölzern auf Drahtpfählen) und kleinen Sprengladungen, die auf Drähten nach unten rutschten, erzeugten schmetterlingsförmige Explosionsmuster, ähnlich dem Muster, das am Standort Tunguska gefunden wurde. Die Experimente deuteten darauf hin, dass sich das Objekt in einem Winkel von etwa 30 Grad vom Boden und 115 Grad von Norden genähert und mitten in der Luft explodiert war.

Asteroid oder Komet?

1930 schlug der britische Astronom FJW Whipple vor, dass der Tunguska-Körper ein kleiner Komet sei . Ein Komet besteht aus Staub und flüchtigen Stoffen wie Wassereis und gefrorenen Gasen und könnte durch den Aufprall auf die Erdatmosphäre vollständig verdampft sein , ohne sichtbare Spuren zu hinterlassen. Die Kometenhypothese wurde außerdem durch den leuchtenden Himmel (oder "Skyglows" oder "helle Nächte") gestützt, der mehrere Abende nach dem Einschlag in Eurasien beobachtet wurde und möglicherweise durch Staub und Eis erklärt wird, die vom Kometenschweif über den oberen Bereich verteilt worden waren Atmosphäre. Die Kometenhypothese fand in den 1960er Jahren unter sowjetischen Tunguska-Ermittlern allgemeine Akzeptanz.

1978 schlug der slowakische Astronom Ľubor Kresák vor, dass der Körper ein Fragment des Kometen Encke sei . Dies ist ein periodischer Komet mit einer extrem kurzen Periode von etwas mehr als drei Jahren, der vollständig in der Umlaufbahn des Jupiter bleibt. Es ist auch für die Beta Tauriden verantwortlich , einen jährlichen Meteorschauer mit einer maximalen Aktivität zwischen dem 28. und 29. Juni. Das Tunguska-Ereignis fiel mit der Spitzenaktivität dieses Schauers zusammen, und die ungefähre Flugbahn des Tunguska-Objekts stimmt mit dem überein, was man von einem Fragment des Kometen Encke erwarten würde. Inzwischen ist bekannt, dass Körper dieser Art in kurzen Abständen in mehreren zehn bis hunderten Kilometern Höhe über dem Boden explodieren. Militärsatelliten beobachten diese Explosionen seit Jahrzehnten. Im Jahr 2019 suchten Astronomen vom 5. bis 11. Juli und vom 21. Juli bis 10. August nach hypothetischen Asteroiden mit einem Durchmesser von etwa 100 Metern vom Tauridenschwarm. Bis Februar 2020 gab es keine Berichte über Entdeckungen solcher Objekte.

1983 veröffentlichte der Astronom Zdeněk Sekanina ein Papier, in dem er die Kometenhypothese kritisierte. Er wies darauf hin, dass ein Körper aus Kometenmaterial, der auf einer so flachen Flugbahn durch die Atmosphäre reist, hätte zerfallen müssen, während der Tunguska-Körper anscheinend in der unteren Atmosphäre intakt blieb. Sekanina argumentierte auch, dass die Beweise auf ein dichtes felsiges Objekt, wahrscheinlich asteroidalen Ursprungs, hindeuteten. Diese Hypothese wurde 2001 weiter gestärkt, als Farinella, Foschini et al. veröffentlichte eine Studie, die die Wahrscheinlichkeiten auf der Grundlage von Orbitalmodellen berechnet, die aus den atmosphärischen Flugbahnen des Tunguska-Objekts extrahiert wurden. Sie schlossen daraus , mit einer Wahrscheinlichkeit von 83% , dass das Objekt auf einem asteroidal Pfad vom Ursprung bewegte Planetoidengürtel , anstatt auf einem cometary eines (Wahrscheinlichkeit von 17%). Befürworter der Kometenhypothese haben vorgeschlagen, dass das Objekt ein erloschener Komet mit einem steinigen Mantel war, der es ihm ermöglichte, die Atmosphäre zu durchdringen.

Die Hauptschwierigkeit bei der Asteroidenhypothese besteht darin, dass ein steiniges Objekt dort, wo es auf den Boden aufschlug, einen großen Krater hätte erzeugen müssen, aber es wurde kein solcher Krater gefunden. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass der Durchgang des Asteroiden durch die Atmosphäre dazu führte, dass sich Drücke und Temperaturen bis zu einem Punkt aufbauten, an dem der Asteroid in einer riesigen Explosion abrupt zerfiel. Die Zerstörung hätte so vollständig sein müssen, dass keine Überreste von nennenswerter Größe überlebt haben, und das während der Explosion in die obere Atmosphäre gestreute Material hätte das Himmelsglühen verursacht. 1993 veröffentlichte Modelle legten nahe, dass der steinige Körper einen Durchmesser von etwa 60 Metern hatte, mit physikalischen Eigenschaften irgendwo zwischen einem gewöhnlichen Chondrit und einem kohlenstoffhaltigen Chondriten . Typische kohlenstoffhaltige Chondritsubstanzen neigen dazu, sich mit Wasser ziemlich schnell aufzulösen, wenn sie nicht gefroren sind.

Christopher Chyba und andere haben einen Prozess vorgeschlagen, bei dem ein steiniger Meteorit das Verhalten des Tunguska-Impaktors hätte zeigen können. Ihre Modelle zeigen, dass, wenn die Kräfte, die dem Abstieg eines Körpers entgegenwirken, größer werden als die Kohäsionskraft, die ihn zusammenhält, er auseinanderfliegt und fast seine gesamte Energie auf einmal freisetzt. Das Ergebnis ist kein Krater mit Schäden, die über einen ziemlich großen Radius verteilt sind, und der gesamte Schaden resultiert aus der bei der Explosion freigesetzten thermischen Energie.

Die dreidimensionale numerische Modellierung des Tunguska-Einschlags von Utyuzhnikov und Rudenko im Jahr 2008 unterstützt die Kometenhypothese. Nach ihren Ergebnissen zerstreute sich die Kometenmaterie in der Atmosphäre, während die Zerstörung des Waldes durch die Stoßwelle verursacht wurde.

In den 1990er Jahren extrahierten italienische Forscher unter der Koordination des Physikers Giuseppe Longo von der Universität Bologna Harz aus dem Kern der Bäume im Aufprallbereich, um eingeschlossene Partikel zu untersuchen, die während des Ereignisses von 1908 vorhanden waren. Sie fanden große Mengen an Material, das normalerweise in felsigen Asteroiden und selten in Kometen zu finden ist.

Kellyet al. (2009) behaupten, dass der Einschlag von einem Kometen verursacht wurde, weil nach dem Einschlag Nachtwolken gesichtet wurden , ein Phänomen, das durch massive Wasserdampfmengen in der oberen Atmosphäre verursacht wird. Sie verglichen das Phänomen der nachtleuchtenden Wolken mit der Abgasfahne der NASA- Raumfähre Endeavour . Ein Team russischer Forscher unter der Leitung von Edward Drobyshevski im Jahr 2009 hat vorgeschlagen, dass der erdnahe Asteroid 2005 NB 56 ein möglicher Kandidat für den Mutterkörper des Tunguska-Objekts sein könnte, da sich der Asteroid auf 0,06945 AE (27 LD ) genähert hat.  von der Erde am 27. Juni 1908, drei Tage vor dem Tunguska-Einschlag. Das Team vermutete, dass die Umlaufbahn von 2005 NB 56 wahrscheinlich mit der modellierten Umlaufbahn des Tunguska-Objekts übereinstimmt, selbst bei den Auswirkungen schwacher Nicht-Gravitationskräfte. Im Jahr 2013 stimmte die Analyse von Fragmenten der Fundstelle Tunguska durch ein gemeinsames US-europäisches Team mit einem Eisenmeteoriten überein.

Vergleich der ungefähren Größen bemerkenswerter Impaktoren mit dem Hoba-Meteorit, einer Boeing 747 und einem New Routemaster-Bus

Die Bolide- Veranstaltung in Tscheljabinsk im Februar 2013 lieferte den Wissenschaftlern umfangreiche Daten, um neue Modelle für die Tunguska-Veranstaltung zu erstellen. Die Forscher verwendeten Daten sowohl von Tunguska als auch von Tscheljabinsk, um eine statistische Studie von über 50 Millionen Kombinationen von Boliden und Eintrittseigenschaften durchzuführen, die beim Auseinanderbrechen oder Explodieren in ähnlichen Höhen Schäden im Tunguska-Maßstab verursachen könnten. Einige Modelle konzentrierten sich auf Kombinationen von Eigenschaften, die Szenarien mit ähnlichen Auswirkungen wie das Baumfallmuster sowie die atmosphärischen und seismischen Druckwellen von Tunguska erzeugten. Vier verschiedene Computermodelle lieferten ähnliche Ergebnisse; Sie kamen zu dem Schluss, dass der wahrscheinlichste Kandidat für den Tunguska-Impaktor ein steiniger Körper mit einem Durchmesser von 50 bis 80 m (164 und 262 ft) war, der mit etwa 55.000 km/h (34.000 mph) in die Atmosphäre eintritt und bei 10 bis 14 km (6 .) explodiert bis 9 Meilen) Höhe und Freisetzung explosiver Energie, die zwischen 10 und 30 Megatonnen entspricht. Dies ist vergleichbar mit dem Explosionsenergieäquivalent des Vulkanausbruchs des Mount St. Helens im Jahr 1980 . Die Forscher kamen auch zu dem Schluss, dass Impaktoren dieser Größe die Erde nur in einer durchschnittlichen Intervallskala von Jahrtausenden treffen.

Cheko-See

Im Juni 2007 identifizierten Wissenschaftler der Universität Bologna einen See in der Tunguska-Region als möglichen Einschlagskrater des Ereignisses. Sie bestreiten nicht, dass der Körper der Tunguska mitten in der Luft explodierte, glauben aber, dass ein 10 Meter (33 ft) großes Fragment die Explosion überlebte und den Boden traf. Lake Cheko ist ein kleiner schüsselförmiger See etwa 8 km nordnordwestlich des Hypozentrums.

Die Hypothese wurde von anderen Einschlagskrater-Spezialisten bestritten. Eine Untersuchung aus dem Jahr 1961 hatte einen modernen Ursprung des Tscheko-Sees abgelehnt und gesagt, dass das Vorhandensein von meterdicken Schlickablagerungen am Boden des Sees auf ein Alter von mindestens 5.000 Jahren hindeutet, aber neuere Forschungen deuten darauf hin, dass nur ein Meter der Sedimentschicht auf dem Seegrund befindet sich "normale Seesedimentation", eine Tiefe, die einem Alter von etwa 100 Jahren entspricht. Akustische Echolotungen des Seebodens unterstützen die Hypothese, dass der See durch das Tunguska-Ereignis entstanden ist. Die Sondierungen ergaben eine konische Form des Seebodens, die mit einem Einschlagskrater übereinstimmt. Magnetische Messwerte weisen auf einen möglicherweise metergroßen Felsbrocken unterhalb des tiefsten Punktes des Sees hin, der ein Fragment des kollidierenden Körpers sein könnte. Schließlich zeigt die Längsachse des Sees auf das etwa 7,0 km entfernte Hypozentrum der Tunguska-Explosion. Am Lake Cheko wird noch daran gearbeitet, seine Ursprünge zu ermitteln.

Die wichtigsten Punkte der Studie sind:

Cheko, ein kleiner See in Sibirien in der Nähe des Epizentrums der Tunguska-Explosion von 1908, könnte einen Krater füllen, der durch den Einschlag eines Fragments eines kosmischen Körpers hinterlassen wurde. Sedimentkerne aus dem Grund des Sees wurden untersucht, um diese Hypothese zu untermauern oder abzulehnen. Ein 175 Zentimeter langer (69 Zoll) Kern, der nahe der Mitte des Sees gesammelt wurde, besteht aus einem oberen c. 1 Meter dicke (39 Zoll) Abfolge von Seeablagerungen, die gröberes chaotisches Material überlagern. 210 Pb und 137 Cs weisen darauf hin, dass der Übergang von der unteren zur oberen Sequenz kurz vor dem Tunguska-Ereignis stattfand. Die Pollenanalyse zeigt, dass Überreste von Wasserpflanzen in der oberen Sequenz nach 1908 reichlich vorhanden sind, aber im unteren Teil des Kerns vor 1908 fehlen. Diese Ergebnisse, einschließlich organischer C-, N- und δ 13 C-Daten, legen nahe, dass sich der Lake Cheko zum Zeitpunkt des Tunguska-Ereignisses gebildet hat. Pollenansammlungen bestätigen das Vorhandensein von zwei verschiedenen Einheiten, oberhalb und unterhalb der ~100‐cm‐Ebene (Abb. 4). Der obere 100 cm lange Abschnitt enthält neben Pollen von Taiga-Waldbäumen wie Abies, Betula, Juniperus, Larix, Pinus, Picea und Populus reichlich Überreste von Hydrophyten, dh Wasserpflanzen, die wahrscheinlich unter Seebedingungen ähnlich wie . abgelagert wurden die heute herrschenden. Dazu gehören sowohl frei schwebende Pflanzen als auch bewurzelte Pflanzen, die normalerweise in Wasser bis zu einer Tiefe von 3–4 Metern wachsen (Callitriche, Hottonia, Lemna, Hydrocharis, Myriophyllum, Nuphar, Nymphaea, Potamogeton, Sagittaria). Im Gegensatz dazu enthält die untere Einheit (unter ~100 cm) reichlich Waldbaumpollen, aber keine Hydrophyten, was darauf hindeutet, dass damals kein See existierte, sondern ein Taigawald, der auf sumpfigem Boden wuchs (Abb. 5). Pollen und Mikrokohle zeigen eine fortschreitende Reduktion im Taigawald, von der Unterseite des Kerns aufwärts. Dieser Rückgang kann durch Brände (zwei lokale Episoden unter ~100 cm), dann durch den TE und die Bildung des Sees (zwischen 100 und 90 cm) und wieder durch nachfolgende Brände (ein lokales Feuer in den oberen 40 cm .) verursacht worden sein ).

Im Jahr 2017 wiesen neue Forschungsergebnisse russischer Wissenschaftler auf eine Ablehnung der Theorie hin, dass der Tscheko-See durch das Tunguska-Ereignis geschaffen wurde. Mit Bodenuntersuchungen stellten sie fest, dass der See 280 Jahre alt oder sogar noch viel älter ist; jedenfalls deutlich älter als das Tunguska-Event. Bei der Analyse des Bodens vom Boden des Tscheko-Sees identifizierten sie eine radionuklidische Kontaminationsschicht aus den Atomtests Mitte des 20. Jahrhunderts in Nowaja Semlja . Die Tiefe dieser Schicht ergab eine durchschnittliche jährliche Sedimentationsrate zwischen 3,6 und 4,6 mm pro Jahr. Diese Sedimentationswerte betragen weniger als die Hälfte der von Gasperini et al. berechneten 1 cm/Jahr . in ihrer Veröffentlichung von 2009 über ihre Analyse des Bohrkerns , den sie 1999 aus dem Tscheko-See entnommen hatten. Die russischen Wissenschaftler zählten 2017 mindestens 280 solcher jährlichen Warven in der 1260 mm langen Bohrkernprobe, die aus dem Grund des Sees gezogen wurde, was einem Alter von der See, der älter wäre als das Tunguska-Event.

Darüber hinaus gibt es Probleme mit der Einschlagsphysik: Es ist unwahrscheinlich, dass ein steiniger Meteorit im richtigen Größenbereich die mechanische Festigkeit besitzt, die erforderlich ist, um den atmosphärischen Durchgang intakt zu überstehen, und dennoch eine Geschwindigkeit behält, die groß genug ist, um einen Krater dieser Größe beim Erreichen des Boden.

Geophysikalische Hypothesen

Obwohl der wissenschaftliche Konsens darin besteht, dass die Tunguska-Explosion durch den Einschlag eines kleinen Asteroiden verursacht wurde, gibt es einige Abweichler. Der Astrophysiker Wolfgang Kundt hat vorgeschlagen, dass das Tunguska-Ereignis durch die Freisetzung und anschließende Explosion von 10 Millionen Tonnen Erdgas aus der Erdkruste verursacht wurde. Die Grundidee ist, dass Erdgas aus der Erdkruste austrat und dann in der Atmosphäre auf seine Höhe mit gleicher Dichte aufstieg; von dort trieb es in einer Art Docht gegen den Wind, das schließlich eine Zündquelle wie ein Blitz fand. Nachdem das Gas entzündet war, breitete sich das Feuer über den Docht aus und dann bis zur Quelle des Lecks im Boden, worauf es zu einer Explosion kam.

Die ähnliche Verneshot- Hypothese wurde auch als mögliche Ursache des Tunguska-Ereignisses vorgeschlagen. Andere Forschungen haben einen geophysikalischen Mechanismus für das Ereignis unterstützt.

Ähnliche Veranstaltung

Am 15. Februar 2013 ereignete sich in Tscheljabinsk im russischen Ural ein kleinerer Luftstoß über einem besiedelten Gebiet . Der explodierende Meteorit war ein Asteroid mit einem Durchmesser von etwa 17 bis 20 Metern. Es hatte eine geschätzte Anfangsmasse von 11.000 Tonnen und explodierte mit einer Energiefreisetzung von etwa 500 Kilotonnen. Der Luftstoß verursachte über 1.200 Verletzungen, hauptsächlich durch Glasscherben, die von Fenstern fielen, die von der Stoßwelle zerschmettert wurden.

In der Populärkultur

Siehe auch

Verweise

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Externe Links