Утром 15 февраля 2013 года небо над Челябинской областью пронзил яркий объект, оставивший за собой огромный белый след. Это событие стало самым мощным падением метеорита со времён Тунгусского феномена 1908 года и послужило глобальным тревожным звонком, который заставил пересмотреть угрозу со стороны даже относительно небольших космических объектов. Рассказываем, что нового за последние 12 лет удалось узнать исследователям об этом внеземном госте и какие ошибки не позволили учёным лучше изучить Челябинский метеорит.

Первые улики: видеорегистраторы и очевидцы

Первыми, кто зафиксировал падение метеорита, стали обычные люди. Яркость болида превышала солнечную, а его огненный след был виден около 30 секунд. Тысячи видеозаписей с видеорегистраторов и телефонов мгновенно заполнили интернет, предоставив учёным визуальную хронику события с разных точек. Эти данные позволили с помощью триангуляции рассчитать примерную траекторию и скорость полёта объекта в атмосфере. Автор этого текста сидел на уроке физики в школе, когда зимнее небо осветила вспышка от входящего в атмосферу болида. Сначала мы не придали этому значения, но через 20 минут стало известно, что виновником завораживающего зрелища был метеорит. А шеф-редактор раздела «Технологии и тренды» ехал на работу в этот момент, но после увиденного зрелища засомневался, стоит ли продолжать путь или искать ближайший бункер. Помимо видео, были собраны и свидетельские показания, которые зафиксировали то, что не могли камеры: всепроникающий запах, похожий на «порох» или «серу», ощущение тепла на коже и даже электрофонные звуки — треск и шипение, совпадающие со вспышкой.

Wikimedia Commons

Кадр с видеорегистратора автомобиля, запечатлевшего падение Челябинского метеорита Несмотря на количество данных, их было недостаточно. Облачность и дымка мешали точно оценить яркость, а значит, и массу объекта. Самое главное, эти наблюдения не позволяли определить ключевую характеристику события — общую энергию, высвободившуюся при взрыве. При этом последствия были масштабными: взрывная волна повредила более 7 тысяч зданий, а около полутора тысяч человек обратились за медицинской помощью, в основном из-за порезов от разбитых стёкол. Были зафиксированы и более специфические травмы: временная слепота, ожоги сетчатки и сотрясения мозга.

Какие данные «потеряли» учёные

Хотя падение Челябинского метеорита задокументировано куда лучше, чем в случае с Тунгусским и другими, которые происходили во время, когда техника ещё не была такой развитой, большое количество данных оказалось утеряно.

Американские спутники

Следующая часть данных поступила из космоса. Спутники министерства обороны США, основной задачей которых является отслеживание запусков баллистических ракет, зафиксировали интенсивную вспышку от взрыва метеорита. Однако эти данные не были опубликованы немедленно. Прошли недели, прежде чем военные поделились частью информации с научным сообществом, но полные записи так и остались засекреченными. Такая задержка связана с протоколами национальной безопасности, так как эти системы предназначены для военных целей. Инопланетяне нападут? Что известно про межзвёздный объект 3I/ATLAS Несмотря на задержку, спутниковые данные оказались критически важными. Они позволили получить первую научно обоснованную оценку мощности взрыва, которая составила от 400 до 500 килотонн в тротиловом эквиваленте — в 30–40 раз мощнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Кроме того, спутники зафиксировали пылевой шлейф, оставшийся после взрыва, на высоте 40 километров. Учёные смогли отслеживать его движение вокруг всего Северного полушария в течение как минимум трёх месяцев.

NASA

Реконструкция пылевого шлейфа от метеорита, по данным спутника Suomi NPP Для уточнения траектории объекта исследователи использовали эффект параллакса — смотрели на положение объекта на разных снимках, сделанных в одно и то же время, и по полученным данным определяли расстояние до объекта.

Инфразвуковые станции

Самые точные данные об энергии взрыва были получены из источника, который невозможно увидеть или услышать. Речь идёт об инфразвуке — звуковых волнах с частотой ниже 20 Гц, которые генерируются мощными событиями, такими как извержения вулканов, землетрясения и ядерные взрывы. Для их обнаружения существует глобальная сеть Международной системы мониторинга (МСМ), созданная в рамках Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). Челябинский метеорит произвёл самую мощную инфразвуковую сигнатуру, когда-либо зарегистрированную этой сетью. Сигнал уловили 20 станций по всему миру, некоторые из которых находились на расстоянии до 10 тысяч километров. Как и в случае со спутниками, эти данные не сразу стали общедоступными, так как система имеет в первую очередь оборонное значение, а её данные стекаются в международный центр в Вене для анализа.

Организация Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний

Карта инфразвуковых станций Организации Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний Именно инфразвуковые измерения позволили дать окончательную и наиболее надёжную оценку мощности взрыва в диапазоне 400–500 килотонн. В то время как другие методы давали погрешность до 100%, инфразвук позволил напрямую измерить волну атмосферного давления, которая количественно связана с выделившейся энергией. Таким образом, инфразвуковой мониторинг был признан золотым стандартом для количественной оценки подобных событий. Был ли виноват метеорит: что на самом деле убило динозавров

Что рассказал «чёрный ящик» после расшифровки

Только объединив все четыре потока данных — видеорегистраторы, показания очевидцев, спутниковые снимки и инфразвуковые волны, — учёные смогли составить полную и детальную картину события. Каждый источник внёс свою уникальную часть в общую мозаику, позволив с высокой точностью реконструировать произошедшее. Вот уточнённые параметры Челябинского метеорита:

Диаметр: от 17 до 20 метров.
Масса: от 10 до 11 тысяч метрических тонн.
Скорость входа: от 18,6 до 19,2 километра в секунду.
Высота взрыва: от 23,3 до 30 километров над землёй.
Мощность взрыва: от 440 до 500 килотонн в тротиловом эквиваленте.
Состав: обыкновенный хондрит, распространённый тип каменных метеоритов, богатых силикатами.

Wikimedia Commons

Сравнение высоты Эмпайр-стейт-билдинг (443 м), Эйфелевой башни (324 м), Челябинского (CM) и Тунгусского (TM) метеоритов Главный вывод из этой расшифровки заключается в том, что челябинское событие наглядно продемонстрировало угрозу, исходящую даже от небольших астероидов. Хотя тунгусское событие 1908 года было на порядок мощнее, оно произошло в безлюдной тайге. Этот же случай показал, какой ущерб может нанести объект диаметром всего 20 метров, взорвавшийся в небе над городом-миллионером. Это событие заставило переоценить сам термин «опасный астероид», сместив фокус внимания с глобальных угроз на более частые, но регионально разрушительные удары.

Уроки Челябинского метеорита

Челябинский метеорит стал катализатором, который превратил планетарную оборону из теоретической концепции в активную и практическую область науки и государственной политики. Событие привело к увеличению финансирования, стимулировало разработку систем раннего предупреждения и дало толчок таким миссиям, как DART от NASA, в ходе которой зонд врезался в астероид, чтобы изменить его траекторию движения. В ответ на этот тревожный звонок в NASA был создан Координационный офис по планетарной обороне. Инцидент также выявил острую необходимость в развитии международного сотрудничества и создании протоколов для быстрого обмена данными, особенно из систем двойного назначения. Хотя первоначальные задержки с доступом к данным были связаны с соображениями безопасности, последующее раскрытие информации имело решающее значение для науки. Челябинский болид убедительно доказал, что угрозы из космоса носят глобальный характер, а значит, и защита от них должна быть общим делом всего человечества.