Tunguska-eksplosjonen

Tunguska-eksplosjonen var en voldsom eksplosjon som fant sted nær elva Steinete Tunguska i guvernementet Jenisejsk, det nåværende Krasnojarsk kraj, i Russland, om morgenen den 30. juni 1908. (17. juni etter den julianske kalender, som var i bruk i Russland på den tid). Det er alminnelig akseptert at hendelsen ble forårsaket av et fragment av en asteroide eller komet som eksploderte i en høyde på 5–10 kilometer over bakken, men detaljene rundt objektets type og sammensetning er imidlertid ikke entydig fastslått. Forskjellige studier har gitt varierende estimater for størrelsen på objektet, varierende fra 60 til 190 meter avhengig av om objektet var fra en komet eller en tettere asteroide.

Selv om objektet eksploderte i lufta og ikke traff jordoverflaten, så regnes hendelsen likevel som et kosmisk nedslag.  Estimater for sprengkraften i eksplosjonen varierer fra 5 megatonn til så mye som 30 megatonn TNT, med 10–15 megatonn som det mest sannsynlige - noe som omtrent tilsvarer den amerikanske Castle Bravo-prøvesprengningen i februar 1954, rundt 1 000 ganger kraftigere enn Hiroshima-bomben, og rundt en tredjedel av kraften til Tsar Bomba, den største hydrogenbomben som noensinne er detonert. En eksplosjon av denne størrelsen er i stand til å ødelegge en stor by.  Eksplosjonen slo overende anslagsvis 80 millioner trær over et område på 2 150 km². Det er beregnet at jordskjelvet fra eksplosjonen ville ha målt 5,0 på Richterskalaen.

Tunguska-hendelsen antas å være det største nedslaget på land i Jordens nyere historie, selv om tilsvarende store nedslag i fjerne havområder ikke ville blitt registrert før global satellittovervåkning ble etablert i 1960- og 1970-årene.

Eksplosjonen 
Rundt 07:17 lokal tid observerte innfødte evenker og russiske nybyggere i fjellandskapet nordvest for Bajkalsjøen en blålig lysstripe, nesten like sterk som Solen, som beveget seg over himmelen. Rundt 10 minutter senere kom et sterkt lysglimt og en lyd som lignet artilleriild.  Øyenvitner som var nærmere eksplosjonen rapporterte at lydkilden beveget seg fra øst mot nord. Lydene ble fulgt av en sjokkbølge som slo folk overende og knuste vinduer hundrevis av kilometer unna. De fleste øyenvitnene rapporterte bare lydene og rystelsene, og ikke selve eksplosjonen. Øyenvitneskildringene varierer også med hensyn til rekkefølgen og varigheten av de forskjellige hendelsene.

Eksplosjonen ble registrert ved seismiske stasjoner over hele Eurasia. Sjokkbølgen ville enkelte steder tilsvart et jordskjelv på 5,0 på Richterskalaen (som dog ikke ble utviklet før i 1935). Den lagde også svingninger i lufttrykket som var kraftige nok til å påvises i Storbritannia. I løpet av de påfølgende ukene var kveldshimmelen så sterkt opplyst at man kunne lese i lyset fra den, på grunn av støvpartikler som ble spredt i stratosfæren av eksplosjonen. I USA observerte både Smithsonian astrofysiske observatorium og Mount Wilson-observatoriet en reduksjon i atmosfærisk sikt som varte i flere måneder, også på grunn av svevende støv.

Utvalgte øyenvitneskildringer

Forskningsekspedisjoner 

Det var lite vitenskapelig interesse omkring nedslaget på den tid, muligens på grunn av Tunguska-regionens isolerte beliggenhet. Hvis det var noen tidlige ekspedisjoner til stedet i det hele tatt så er nedtegnelsene sannsynligvis gått tapt i løpet av de påfølgende kaotiske årene i Russland, med første verdenskrig, den russiske revolusjon og den russiske borgerkrig.

Den første registrerte ekspedisjonen kom til åstedet mer enn et tiår etter hendelsen. I 1921 besøkte den russiske mineralogen Leonid Kulik nedslagsfeltet til elva Steinete Tunguska, som en del av en undersøkelse for Det sovjetiske vitenskapsakademi. På bakgrunn av lokale redegjørelser trakk han den slutning at eksplosjonen var forårsaket av et nedslag av en gigantisk meteoritt. Han overtalte den sovjetiske regjeringen til å finansiere en ekspedisjon til Tunguska-regionen, basert på et prospekt om at jern fra meteoritten kunne berges for den sovjetiske industrien.

Kuliks ekspedisjon kom fram til stedet i 1927. Til sin overraskelse fant de intet krater. De fant i stedet en region med svidde trær, rundt 50 kilometer i diameter. Ved nullpunktet var det noen trær som merkelig nok fortsatt sto oppreist, men med greiner og bark revet av. De som var lengre unna var slått over ende i retning bort fra senteret.

Over de neste ti årene var det ytterligere tre ekspedisjoner til området. Kulik fant et lite gryteformet myrhull som han trodde kunne være krateret, men etter en arbeidskrevende drenering av myra fant han gamle trestumper på bunnen, noe som utelukket muligheten for at det var et krater. I 1938 ordnet Kulik med en luftfoto-undersøkelse av området, som viste at hendelsen hadde slått trær over ende i et enormt sommerfuglformet mønster. Til tross for de omfattende ødeleggelsene ble det ikke funnet noe krater.

Ekspedisjoner som ble sendt til området på 1950- og 1960-tallet fant mikroskopiske kuler av silikat og magnetitt i prøver av jordsmonnet. Lignende kuler ble antatt å finnes i de felte trærne, men de kunne ikke påvises med datidens metoder. Senere ekspedisjoner fant imidlertid slike kuler i sevjen fra trærne. Kjemisk analyse viste at kulene hadde høyt innhold av nikkel i forhold til jern, noe som også er tilfelle i meteoritter, og konklusjonen var at de var av utenomjordisk opprinnelse. Konsentrasjonen av kulene i forskjellige regioner av jordsmonnet ble også funnet å være i samsvar med den forventede fordelingen fra en luftsprengt meteoritt. Senere studier av kulene fant uvanlige fordelinger av flere andre metaller i forhold til omgivelsene, noe som også ble sett som bevis for en utenomjordisk opprinnelse.

Kjemisk analyse av torvmyrer i området viste også mange avvik som ble sett på som samsvarende med et nedslag. Isotopsignaturene til stabile karbon-, hydrogen- og nitrogenisotoper i myrlagene fra 1908 ble funnet å ikke være i samsvar med hva som ble målt i de nærliggende lagene over og under. Regionen hvor myrene med de avvikende signaturene lå inneholdt også en uvanlig høy mengde iridium, lignende iridiumlaget som er funnet i K/T-grensen. Disse uvanlige mengdene antas å være resultatet av nedfall fra meteoritten som er blitt avsatt i myrene. Nitrogenet antas å ha blitt avsatt som sur nedbør, et forventet nedfall fra eksplosjonen.

Teorier om Tunguska-objektet

Luftsprengt meteoroide 

Blant vitenskapsfolk er den ledende forklaringen på eksplosjonen en luftsprengning av en meteoroide 6–10 kilometer over jordoverflaten.

Meteoroider kommer inn i Jordens atmosfære fra verdensrommet hver eneste dag, vanligvis med en hastighet på mer enn 10 kilometer per sekund. De fleste er små, men fra tid til annen kommer det en større. Varmen som genereres av kompresjonen av lufta foran meteoroiden når den farer gjennom atmosfæren er kolossal, og de fleste brenner opp eller eksploderer før de når bakken. Fra andre halvdel av 1900-tallet har nøye overvåkning av Jordens atmosfære ført til oppdagelsen av at slike meteoroide-luftsprengninger finner sted ganske ofte. En stein-meteoroide på rundt 10 meter i diameter kan lage en eksplosjon på rundt 20 kilotonn, som tilsvarer Fat Man-bomben som ble sluppet over Nagasaki, og data fra U.S. Air Force indikerer at slike eksplosjoner finner sted i den øvre atmosfæren mer enn en gang hvert år. Tunguska-lignende hendelser i megatonn-klassen er mye sjeldnere. Eugene Shoemaker estimerte at slike hendelser finner sted rundt en gang hvert 300. år.

Eksplosjonsmønstre 
Eksplosjonens virkning på trær nær nullpunktet ble gjenskapt under kjernefysiske prøvesprengninger i atmosfæren på 1950- og 1960-tallet. Virkningene er forårsaket av sjokkbølgen som følger store eksplosjoner. Trær direkte under eksplosjonen får kvister og bark revet av ettersom sjokkbølgen beveger seg vertikalt nedover, mens trær lengre unna blir slått over ende fordi sjokkbølgen er nærmere horisontal når den treffer dem.

Asteroide eller komet? 
Sammensetningen av Tunguska-meteroritten er fortsatt gjenstand for diskusjon. I 1930 foreslo den britiske astronomen F.J.W. Whipple at himmellegemet som traff Tunguska var en liten komet. En komet-meteoritt, som hovedsakelig består av is og støv, kunne ha blitt fullstendig fordampet av sammenstøtet med Jordens atmosfære, uten å etterlate seg noen spor. Komethypotesen ble også understøttet av de glødende himlene (eller «himmelglød» og «opplyste netter») som ble observert over hele Europa i dagevis etter sammenstøtet, som muligens kunne forklares med støv og is som hadde blitt spredt fra kometens hale over den øvre atmosfæren. Komethypotesen oppnådde innen 1960-tallet generell aksept blant sovjetiske Tunguska-forskere.

I 1978 foreslo den slovakiske astronomen Ľubor Kresák at objektet var et fragment av den kortperiodiske Enckes komet, som er ansvarlig for meteorsvermen Beta Tauridene. Tunguska-hendelsen sammenfalt med en topp i den svermen, og den omtrentlige banen til Tunguska-meteoritten er konsistent med hva som ville forventes fra et slikt fragment. Det er nå kjent at himmellegemer av denne typen eksploderer med hyppige intervaller fra titalls til hundrevis av kilometer over bakken. Militære satellitter har observert disse eksplosjonene i mange tiår.

I 1983 publiserte astronomen Zdeněk Sekanina et papir som kritiserte komethypotesen. Han påpekte at et himmellegeme som består av kometmateriale, og som farer gjennom atmosfæren langs en så lav bane skulle ha gått i oppløsning, mens Tunguska-objektet åpenbart forble intakt ned i den lavere atmosfæren. Sekanina argumenterte at bevismaterialet pekte mot et tett, steinaktig objekt, sannsynligvis en asteroide. Denne hypotesen ble videre styrket i 2001, da Farinella, Foschini, et al. gav ut en studie som mente at objektet hadde kommet fra retning av asteroidebeltet.

Forkjemperne for komethypotesen har foreslått at objektet var en utdødd komet med en steinete kjerne som lot den trenge inn i atmosfæren.

Det viktigste problemet med asteroidehypotesen er at et steinete objekt burde ha laget et stort krater der det traff bakken, men intet slik krater er funnet. Det har blitt hypotetisert at asteroidens passasje gjennom atmosfæren gjorde at trykk og temperaturer bygget seg opp til et punkt hvor asteroiden plutselig disintegrerte i en enorm eksplosjon. Ødeleggelsen ville måtte ha vært så fullstendig at ingen rester av betydelig størrelse var igjen, og materialet som ble spredt i den øvre atmosfæren under eksplosjonen ville ha forårsaket glødende himler. Modeller som ble publisert i 1993 foreslo at steinlegemet ville vært rundt 60 meter i diameter, med fysiske egenskaper et sted mellom en ordinær kondritt og en karbonholdig kondritt.

Christopher Chyba og andre har foreslått en prosess hvorigjennom en steinmeteoritt kunne ha vist samme opptreden som Tunguska-meteoritten. Modellene deres viser at når kreftene som motstår et himmellegemes nedstigning blir større enn kreftene som holder det sammen, så blir det sprengt i stykker, og frigir nesten all sin energi på en gang. Resultatet er intet krater, og ødeleggelser spredt over et relativt stort område, hvor alle skadevirkningene er fra trykk og varme.

I løpet av 1990-tallet hentet italienske forskere ut kvae fra kjernen av trær i nedslagsområdet, for å undersøke fangede partikler som var tilstede under 1908-hendelsen. De fant høye verdier av materiale som vanligvis finnes i steinasteroider men sjelden blir funnet i kometer.

Tsjekosjøen 

I juni 2007 ble det gjort kjent at forskere fra Universitetet i Bologna hadde identifisert en innsjø i Tunguska-regionen som et mulig nedslagskrater fra hendelsen. De bestrider ikke at Tunguska-legemet eksploderte i luften, men mener at et meterstort fragment overlevde eksplosjonen og traff bakken. Tsjekosjøen er en liten skålformet innsjø rundt 8 kilometer nord-nordvest for hyposenteret. Hypotesen er blitt bestridt av andre spesialister på nedslagskratere.  En undersøkelse i 1961 hadde avvist en nyere opprinnelse for Tsjekosjøen, da den viste tilstedeværelse av et mange meter tykt lag av siltavleiringer på innsjøbunnen, noe som indikerer en alder på minst 5000 år, men nyere forskning viser at bare en meter eller så av sedimentlaget på innsjøbunnen er «normal innsjø-sedimentering», en dybde som indikerer en mye yngre innsjø på rundt 100 år. Akustiske ekkoundersøkelser av bunnen på innsjøen viser at den ligger i en konisk formet senkning, som samsvarer med et nedslagskrater. Dessuten peker innsjøens lengdeakse mot episenteret for Tunguska-eksplosjonen, rundt 7 km unna. 
Magnetiske undersøkelser indikerer også et tett objekt, muligens en meterstor steinklump, under sjøens dypeste punkt, som kan være et meteorittfragment. Arbeid pågår fremdeles ved Tsjekosjøen for å bestemme dens opprinnelse.

Spekulative hypoteser 
Den vitenskapelige forståelsen av hvordan meteoritter oppførte seg i Jordens atmosfære var mer begrenset i de første tiårene av 1900-tallet. På grunn av denne mangelen på kunnskap, så vel som av mangelen på vitenskapelige data grunnet sovjetisk hemmelighold under den kalde krigen, har det dukket opp svært mange andre hypoteser rundt Tunguska-eksplosjonen. Ingen av disse hypotesene er imidlertid akseptert av det vitenskapelige samfunn.

Verdens ende?
«Den kanskje aller tidligste, alminnelig utbredte, teorien om Tunguska-eksplosjonen var at verden var i ferd med å gå under. Men etterhvert som minuttene gikk ble denne teorien droppet til fordel for andre, mindre endelige teorier, og i dag er det svært vanskelig å finne noen som virkelig tror at verden gikk under på morgenen den 30. juni 1908...» Ifølge G. K. Kulesj, leder for Kirensk meteorologiske stasjon: «Bøndene i landsbyen [Korelina] var så lamslått av hendelsene at de sendte en deputasjon til byen til den lokale erkepresten for å spørre om verdens ende var i ferd med å begynne, [og] hvordan de forberedte seg på den i Kirensk.»

En naturlig H-bombe?
I 1989 foreslo D'Alessio og Harms at noe av deuteriumet i en komet som entret Jordens atmosfære kunne ha gjennomgått en kjernefysisk fusjon, og etterlatt en distinkt signatur i form av karbon-14. De konkluderte imidlertid med at enhver frigjøring av kjernefysisk energi ville ha vært praktisk talt neglisjerbar.  Uavhengig av dette foreslo César Sirvent i 1990 at en deuteriumkomet, dvs. en komet med en unormalt høy konsentrasjon av deuterium, kunne ha eksplodert som en naturlig hydrogenbombe, og gjennom dette utviklet mesteparten av den frigjorte energien.  Rekkefølgen ville ha vært først en mekanisk eller kinetisk eksplosjon, som så ville ha utløst en kjernefysisk reaksjon. Disse hypotesene er imidlertid uforenlige med vår kunnskap både om sammensetningen av kometer og om de temperaturene og trykkforholdene som kreves for å sette i gang en kjernefysisk fusjon. Studier har også vist at konsentrasjonen av radioaktive isotoper i området ved Tunguska-eksplosjonen ikke samsvarer med det som kan forventes etter en kjernefysisk eksplosjon, hverken fusjon eller fisjon.

Svart hull?
I 1973 foreslo Albert A. Jackson og Michael P. Ryan, fysikere ved University of Texas, at Tunguska-hendelsen ble forårsaket av et «lite» (rundt 1020 g til 1022 g) svart hull som passerte gjennom Jorden.  Denne hypotesen svikter imidlertid ved at det ikke var noen såkalt «utgangshendelse» — en eksplosjon nummer to som ville ha oppstått når det svarte hullet, etter å ha boret seg gjennom Jorden, skjøt ut på den andre siden på vei tilbake til verdensrommet. Dette skulle i så fall ha foregått i Sørishavet, rundt 10 grader vest for Drakestredet. Det var heller ikke noen sammenhengene seismiske forstyrrelser, som ville ha oppstått langs det svarte hullets bane gjennom mantelen.

Antimaterie?
I 1965 foreslo Cowan, Atluri og Libby at Tunguska-eksplosjonen kunne vært forårsaket av tillintetgjørelsen av en bit antimaterie som falt ned fra verdensrommet.  Imidlertid, som tilfellet også er med andre hypoteser beskrevet i dette kapitelet, så forklarer ikke denne hypotesen mineralrestene som er funnet i eksplosjonsområdet. Dessuten finnes det intet belegg i astronomiske observasjoner  for at slike antimateriebiter eksisterer i vår region av universet. Hvis slike objekter fantes ville de hele tiden produsere kraftige gammastråler på grunn av tillintetgjørelse mot interstellar materie, men slike gammastråler er ikke blitt observert.

UFO som styrtet?
Forskjellige UFO-entusiaster har hevdet at Tunguska-hendelsen kom av at et eksploderende fremmed romskip, eller et våpen fra et slikt romskip, detonerte for «å berge Jorden fra en overhengende fare». Disse påstandene ser ut til å ha sin opprinnelse i en science fiction-historie av den sovjetiske ingeniøren Aleksander Kazantsev fra 1946, hvor et atomdrevet romskip fra Mars, på jakt etter ferskvann fra Bajkalsjøen, eksploderte i atmosfæren. Denne historien var inspirert av Kazantsevs besøk til Hiroshima i slutten av 1945.

Mange hendelser i Kazantsevs historie ble senere blandet sammen med hva som faktisk skjedde i Tunguska. Hypotesen om den atomdrevne UFO ble tatt i bruk av TV drama-kritikerne Thomas Atkins og John Baxter i deres bok The Fire Came By (1976). TV-serien The Secret KGB UFO Files (Phenomenon: The Lost Archives), sendt på TNT i 1998, refererte til Tunguska-hendelsen som «den russiske Roswell-saken», og hevdet at rester av en styrtet UFO var blitt funnet på stedet for eksplosjonen. I 2004 påsto en gruppe fra Tunguska Space Phenomenon Public State Fund at de hadde funnet vrakdeler fra et fremmed romskip på åstedet.

Forkjemperne for denne hypotesen har imidlertid aldri vært i stand til å fremlegge noe signifikant bevismateriale for sine påstander.

Geofysiske hypoteser
Astrofysikeren Wolfgang Kundt har foreslått at Tunguska-hendelsen ble forårsaket av et plutselig utslipp og påfølgende eksplosjon av 10 millioner tonn naturgass fra jordskorpen. Den lignende verneskudd-hypotesen har også blitt foreslått som en mulig årsak til eksplosjonen i Tunguska.

Lignende hendelser 

Tunguska-eksplosjonen er den kraftigste, men ikke den eneste, betydelige meteoritt-lufteksplosjonen i nyere historie.  I tabellen under er det listet opp et utvalg av lignende hendelser. Listen er ufullstendig, ettersom beregning av meteoritters sprengkraft er av relativt ny dato:

Litteratur 
 Baxter, John og Thomas Atkins, The Fire Came By: The Riddle of the Great Siberian Explosion, Macdonald and Jane's, London 1975. ISBN 044689396X.
 Brown, J.C, og Hughes, D.W. Nature 268, 512–514 (1977)
 Furneaux, Rupert. The Tungus Event, Nordon Publications, New York, 1977. ISBN 058604423X.
 Gallant, Roy A. The Day the Sky Split Apart: Investigating a Cosmic Mystery, Atheneum Books for Children, New York, 1995. ISBN 0689803230.
 Gasperini, Luca, Bonatti, Enrico and Longo, Giuseppe. The Tunguska Mystery 100 Years Later, Scientific American, juni 2008
 Krinov, E. L. Giant Meteorites, trans. J.S. Romankiewicz (Part III: The Tunguska Meteorite), Pergamon Press, Oxford, 1966
 Kundt, W. The 1908 Tunguska catastrophe Current Science. 81. 399-407 (2001)
 Kundt, W. TUNGUSKA 1908 Chin. J. Astron. Astrophys., 3, Suppl., 545-554 (2003)
 Morgan, J. Phipps, Ranero, C.R., Reston, T.J. Contemporaneous mass extinctions, continental flood basalts, and ‘impact signals’: are mantle plume-induced lithospheric gas explosions the causal link?, Earth and Planetary Science Letters. 217. 263-284 (2004)
 Lerman, J. C., Mook, W. G. & Vogel, J. C. Nature, Effect of the Tunguska Meteor and Sunspots on Radiocarbon in Tree Rings, (9. desember 1967) | doi:10.1038/216990a0; 216, 990–1 (1967)        
 Ol'khovatov, A.Yu. Earth, Moon and Planets, v.93, pp. 163–173 (2003)
 Stoneley, Jack. Cauldron of Hell: Tunguska, Simon and Schuster, New York, 1977. ISBN 0671229435.
 Verma, Surendra. The Tunguska Fireball: Solving One of the Great Mysteries of the 20th century, Icon Books, Cambridge, 2005. ISBN 1840466200.
 Verma, Surendra. The Mystery of the Tunguska Fireball, Icon Books, Cambridge, 2006. ISBN 1840467282.

Referanser

Eksterne lenker 
 

 «Mulig Tunguska-krater funnet», fra forskning.no
 Quasi Three-Dimensional Modeling of Tunguska Comet Impact (1908) Dr. Andrei E. Zlobin, Paper of 2007 Planetary Defense Conference.
 Discovery of probably Tunguska meteorites at the bottom of Khushmo river's shoal Dr. Andrei E. Zlobin, Paper 1304.8070 in arXiv.org (PDF)
 Tunguska similar impacts and origin of life Dr. Andrei E. Zlobin, article in electronic journal "Modern scientific researches and innovations." – December 2013. - № 12.
 The Tunguska Event in 1908: Evidence from Tree-Ring Anatomy – Evgenii A. Vaganov, Malkolm K. Hughes, Pavel P. Silkin and Valery D. Nesvetailo, Astrobiology, Volume 4, Number 3, 2004, pp. 391–399
 Tunguska.ru Russisk nettsted (med en liten engelsk seksjon). Inkluderer noen flotte fotos fra Tunguska.
 Tunguska En forskningsgruppe fr Universitetet i Bologna som har foretatt flere nylige ekspedisjoner til åstedet.
 Tunguska pictures Mange Tunguska-relaterte bilder med engelske kommentarer.
 Preliminary results from the 1961 combined Tunguska meteorite expedition
 Artikkelen «Russian Alien Spaceship Claims Raise Eyebrows, Skepticism», som argumenterer for at hendelsen ble forårsaket av en meteoreksplosjon
 «The Vurdalak Conjecture». Nettsted som utforsker vitenskapen bak «svart hull»-hypotesen.
 1908 Siberia Explosion. Rekonstruksjon av William K. Hartmann.
 Team makes Tunguska crater claim (BBC News)
 Mystery space blast 'solved' (BBC News)

Meteoritter
Naturkatastrofer
Eksplosjoner
Hendelser i 1908
Krasnojarsk kraj
1908 i Russland