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通古斯大爆炸

座標：60°55′N 101°57′E / 60.917°N 101.950°E / 60.917; 101.950
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通古斯大爆炸
日期1908年6月30日，​116年前​（1908-06-30）
時間07:17
地點俄羅斯帝國西伯利亞石泉通古斯河
起因小型小行星或彗星可能的流星空氣爆發（英語：Meteor_air_burst）
結果將2,150 km2（830 sq mi）的森林夷為平地，對當地動植物生態環境造成破壞
死亡0（傷亡），3人（可能）
財產損失部分建築受損
通古斯大爆炸在俄羅斯的位置
爆炸位置
爆炸位置
莫斯科
莫斯科
聖彼得堡
聖彼得堡
爆炸位置
攝於2006年的通古斯地區，顯示森林與生態已復甦完好

60°55′N 101°57′E / 60.917°N 101.950°E / 60.917; 101.950

通古斯大爆炸（俄語：Тунгусский метеорит）是1908年6月30日上午7時17分（格林威治標準時間1908年6月30日0:17）發生在現今俄羅斯西伯利亞克拉斯諾亞爾斯克邊疆區（原埃文基自治區）上空的隕石空爆事件[1]。爆炸發生於通古斯河附近、貝加爾湖西北方800公里處，北緯60.55度，東經101.57度[2]，當時估計爆炸威力相當於2千萬噸TNT炸藥，超過2,150平方公里內的8千萬棵樹焚毀倒下。目擊者的報告表明事件中至少有3人死亡[3][4]。

據報導，當天早上在貝加爾湖西北方的當地人觀察到一個巨大的火球劃過天空，其亮度和太陽相當，幾分鐘後，一道強光照亮了整個天空，稍後爆炸產生的衝擊波將附近650公里內的窗戶玻璃震碎，並且觀察到了蕈狀雲的現象，這個爆炸被橫跨歐亞大陸的地震監測點所記錄，其所造成的氣壓不穩定甚至由在當時英國剛被發明的氣壓自動記錄儀所偵測。在事發後數天內，亞洲與歐洲的夜空呈現出暗紅色[5]；有假說認為這是由於光線穿過在高緯度地區的極度低溫中形成的冰晶顆粒造成的，這種現象常在航天飛機返回地球大氣時出現[6][7]。在美國的史密松天體物理台和威爾遜山天文台也觀察到大氣的透明度至少數個月有所降低。

歷史

由於通古斯地區過於偏遠，當時只有少數科學家對這個爆炸事件感興趣。即便當時有任何相關的調查，其記錄也很可能在接下來的混亂時代——第一次世界大戰、俄國革命和俄國內戰中遺失。

現存對此地區最早的調查是於事件發生近20年後進行的。1927年，蘇聯科學院的礦物學家列昂尼德·庫利克到達通古斯河地區[8]，並在這個地區調查當時隕石撞擊的確切地點。儘管他們從未訪問過爆炸發生的中央地區，但許多的當地記載使庫里克相信爆炸是由巨大的隕石撞擊引起的。他用隕石上的鐵可能有助於蘇聯發展工業的理由，說服蘇聯政府對科學調查隊給予資金[9]。

1927年，庫利克的調查隊在當地埃文基獵人的幫助下終於找到爆炸區域的中心。讓他們驚訝的是，沒有發現任何隕石坑。燒焦枯死的樹橫跨大約50公里。少數靠近爆炸中心的樹沒有傾倒，它們的樹枝和樹皮則被脫去。傾倒的樹則是向爆炸中心相反的方向傾倒[9]。

接下來10年，有另外3支隊伍被派到這一地區。庫利克發現有一個小沼澤可能是隕石坑，但在排光其中的水後，他在底部發現一些樹木殘枝，所以確定那不是隕石坑。1938年，庫利克又找人來航拍整個區域[10]，顯示樹是以一個像蝴蝶的巨大形狀傾倒，然而他仍然沒有發現任何隕石坑。

在1930年，英國天文學者弗朗西斯·約翰·威爾士·惠普爾（英語：Francis John Welsh Whipple）指通古斯天體很可能是一個小彗星。由於彗星主要由冰與塵埃所組成，在撞擊爆炸後就已經蒸發殆盡，所以沒有留下一般石質天體會留下的隕石。而且，彗星說也解釋了為何通古斯大爆炸後周邊地區夜如白晝的現象，這可能是彗尾殘留在高空的冰、塵顆粒反射陽光照亮夜空的結果[11]。這一理論在1960年代也普遍獲得蘇聯的通古斯調查員所接受[11]。

1950和1960年代的調查隊在這個地區發現極小的玻璃球灑在土地上。化學分析顯示球內含有大量在隕石中常見的金屬-鎳和銥，而且也確定它們是來自地球以外的。另外由根納季·普列漢諾夫（Геннадий Плеханов）所領導的研究隊發現其中沒有輻射異常的跡象，這表示這並不是自然的核自爆現象。[12]對該地區泥炭沼澤的化學分析還揭示了許多被認為與撞擊事件一致的異常現象。同位素特徵顯示這些異常特徵的沼澤區域也含有異常高比例的銥，類似於在白堊紀-古近紀邊界發現的銥層。這些不尋常的比例被認為是由沉積在沼澤中的墜落物體的碎片造成的。[13][14]

1975年，以色列的魏茨曼科學研究所的地震學家阿里·本-梅納赫姆（英語：Ari Ben-Menahem）分析了通古斯地震波的資料，認為爆炸的能量相當於1,000枚投在廣島的原子彈，引起天體物理學家的注意，進一步的模擬顯示小行星可能在10公里的高度就已經蒸發完，但不排除有1公尺直徑的碎片落下。

1978年，斯洛伐克天文學者盧博爾·克雷薩克（英語：Ľubor Kresák）提出，通古斯天體可能是來自短周期彗星恩克彗星的碎片。恩克彗星是6月至7月金牛座β流星雨的來源，而通古斯大爆炸的時間點正好處於該流星雨的高峰期[15]，且該撞擊體的模擬撞擊方向與該流星群的軌道相吻合[11]。已知這類流星通常會在離地表十至數百公里的高空爆炸，這現象一直被軍事衛星所觀測[11]。

在1990年代，意大利研究人員在博洛尼亞大學的物理學家 Giuseppe Longo 的協調下，從撞擊區域的樹芯中提取樹脂，他們發現了在岩石小行星中常見而在彗星中很少發現的高含量物質。[16][17]

2013年，一組研究人員發表了對受影響區域中心附近泥炭沼澤微樣本的分析結果，這些樣本顯示了可能來自外星的碎片。[18][19]

參見

參考資料

  1. ^ Trayner, C. Perplexities of the Tunguska meteorite. The Observatory (journal). 1994, 114: 227–231. Bibcode:1994Obs...114..227T. 
  2. ^ Farinella, Paolo; Foschini, L.; Froeschlé, Christiane; Gonczi, R.; Jopek, T. J.; Longo, G.; Michel, Patrick. Probable asteroidal origin of the Tunguska Cosmic Body (PDF). Astronomy & Astrophysics. 2001, 377 (3): 1081–1097 [1 September 2015]. Bibcode:2001A&A...377.1081F. doi:10.1051/0004-6361:20011054. （原始內容存檔 (PDF)於2013-10-09）. 
  3. ^ Gritzner, C. Human Casualties in Impact Events. WGN. 1997, 25: 222. Bibcode:1997JIMO...25..222G. 
  4. ^ Jay, Paul. The Tunguska event. CBC News. [20 July 2017]. （原始內容存檔於2021-03-01）. 
  5. ^ Watson, Nigel. The Tunguska Event」. History Today 58.1 (July 2008): 7. MAS Ultra-School Edition. EBSCO. February 10, 2009 <http://search.ebscohost.com （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）>
  6. ^ Cornell University (2009, June 25). Space Shuttle Science Shows How 1908 Tunguska Explosion Was Caused By A Comet. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  7. ^ Kelley, M. C., C. E. Seyler, and M. F. Larsen. (2009), Two-dimensional Turbulence, Space Shuttle Plume Transport in the Thermosphere, and a Possible Relation to the Great Siberian Impact Event. Geophys. Res. Lett, (in press) DOI: 10.1029/2009GL038362
  8. ^ The Tunguska Impact--100 Years Later. NASA Science. [13 January 2019]. （原始內容存檔於2021-05-16）. 
  9. ^ 9.0 9.1 This Month in Physics History. American Physical Society. June 2018 [2018-12-22]. （原始內容存檔於2021-03-08） （英語）. 
  10. ^ Longo G. The 1938 aerophotosurvey. [8 October 2017]. （原始內容存檔於2021-02-26）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 Eugene Merle Shoemaker, Eugene. Asteroid and Comet Bombardment of the Earth. Annual Review of Earth and Planetary Sciences (US Geological Survey, Flagstaff, Arizona: Annual Review of Earth and Planetary Sciences). 1983, 11: 461 [2010-08-02]. doi:10.1146/annurev.ea.11.050183.002333. （原始內容存檔於2021-03-09）. 
  12. ^ Kolesnikov et al. "Finding of probable Tunguska Cosmic Body material: isotopic anomalies of carbon and hydrogen in peat", Planetary and Space Science, Volume 47, Issues 6–7, 1 June 1999, pp. 905–916.
  13. ^ Hou et al. "Discovery of iridium and other element anomalies near the 1908 Tunguska explosion site", Planetary and Space Science, Volume 46, Issues 2–3, February–March 1998, pp. 179–188.
  14. ^ Kolesnikov et al. "Isotopic anomaly in peat nitrogen is a probable trace of acid rains caused by 1908 Tunguska bolide", Planetary and Space Science, Volume 46, Issues 2–3, February–March 1998, pp. 163–167.
  15. ^ The Tunguska object — A fragment of Comet Encke. Astronomical Institutes of Czechoslovakia. [2007-02-15]. （原始內容存檔於2013-06-01）. 
  16. ^ Longo, G.; Serra, R.; Cecchini, S.; Galli, M. Search for microremnants of the Tunguska Cosmic Body. Planetary and Space Science. 1994, 42 (2): 163–177 [2021-12-01]. Bibcode:1994P&SS...42..163L. doi:10.1016/0032-0633(94)90028-0. （原始內容存檔於2021-04-12）. 
  17. ^ Serra, R.; Cecchini, S.; Galli, M.; Longo, G. Experimental hints on the fragmentation of the Tunguska cosmic body. Planetary and Space Science. 1994, 42 (9): 777–783 [2021-12-01]. Bibcode:1994P&SS...42..777S. doi:10.1016/0032-0633(94)90120-1. （原始內容存檔於2021-05-19）. 
  18. ^ Peplow, Mark. Rock samples suggest meteor caused Tunguska blast. Nature. 10 June 2013 [2021-12-01]. （原始內容存檔於2021-05-26）. 
  19. ^ Kvasnytsya, Victor; R. Wirth; L. Dobrzhinetskaya; J. Matzel; B. Jacobsen; I. Hutcheon; R. Tappero; M. Kovalyukh. New evidence of meteoritic origin of the Tunguska cosmic body. Planet. Space Sci. 2013, 84: 131–140 [2021-12-01]. Bibcode:2013P&SS...84..131K. doi:10.1016/j.pss.2013.05.003. （原始內容存檔於2023-03-04）. 

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