本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
"它不是地球上的任何东西,而是伟大外部世界的一部分;因此,它被赋予了外部世界的属性,并服从外部世界的法则。"
《太空来客》,作者:H.P. Lovecraft (1927)
1908年6月30日早上,目击者报告说,在西伯利亚的石质通古斯卡(Podkamennaya Tunguska)针叶林上空,有一个巨大的火球划过天空。甚至在1200公里远的Achajewskoje村庄也听见了一连串的爆炸声。欧洲各地的气象站记录到了地震波和压力波,随后的几天里,人们观察到奇怪的大气现象,银色的发光云、色彩斑斓的日落和夜晚奇怪的发光现象。
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俄罗斯报纸根据目击者的描述和1895年至1917年伊尔库茨克气象天文台台长Arkady Voznesensky博士(1864-1936)的假设,报道了一次陨石撞击事件。国际报纸推测可能发生火山爆发,并回忆起1883年喀拉喀托火山的爆发。然而,该地区交通不便以及俄罗斯不稳定的政治局势阻碍了进一步的研究。
十三年后,俄罗斯矿物学家Leonid Alexejewitsch Kulik(1883-1942)阅读了一些目击者关于爆炸和一个巨大发光物体的描述后,对这种现象产生了兴趣——人们也希望从所谓的陨石中回收珍贵的地外金属。
库利克前往坎斯克市,在那里他在当地档案馆发现了更多报告。大多数故事都提到了巨大的火球、火焰和一连串的14声雷鸣。1927年3月,他到达了瓦纳瓦拉前哨站——然后,4月13日,库利克发现了一大片2150平方公里的区域,上面覆盖着腐烂的木头,几乎没有树木站立——这就是奇怪的“通古斯森林”。
图 1. 通古斯森林,由 Evgeny Krinov 于 1929 年拍摄的照片。
尽管进行了深入的调查,库利克和他的团队没有像预期的那样找到一个巨大的撞击坑,但发现了一些被解释为碎片撞击坑的圆形坑;然而,在整个研究区域中没有发现陨石物质。
1927年秋季,库利克的一份初步报告在多家国内和国际报纸上发表,被毁坏的森林和该事件被称为“通古斯事件”。
库利克提出了最早解释这种现象和地面缺乏证据的假设之一,他认为,一颗火流星在大气层中爆炸,导致了观察到的爆炸和破坏。碎片被埋在沼泽地中,地面太软,无法保存撞击坑的典型形态。1929年以后的探险队也未能找到地外物质。
1934年,苏联科学家提出了陨石假说的一种变体。彗星主要由冰组成,会在大气层中的爆炸中完全汽化。
缺乏直接证据产生了许多或多或少严肃的推测和假设:工程师Aleksander Kasantsews在1945年至1959年间,根据第一颗原子弹留下的印象,提出了一个不寻常的解释,认为这可能是一次地外核爆炸。
美国物理学家于1973年在《自然》杂志上发表了一种观点,认为一个小黑洞与地球相撞,引发了某种物质-反物质爆炸。
德国天体物理学家Wolfgang Kundt以及后来的康奈尔大学(伊萨卡)的Jason Phipps Morgan和佛罗伦萨大学的Paola Vannucchi在最近几年提出了另一种假设:“维尔纳射击”,指的是小说《地心游记》的作者,是指从地下猛烈喷发的超临界岩浆/气体混合物。根据提出的模型,在地壳较厚或由坚硬岩石组成的地区(通古斯地区被西伯利亚地盾的玄武岩覆盖),岩浆侵入和气体倾向于积聚压力,直到覆盖层破碎。热气体会逸入大气层,引起巨大的爆炸。
然而,最令人信服的假设仍然是天然地外物体撞击。这一假设得到了以下方面的支持:描述火球降落在苔原上的报告、沉积特征(沉积物中存在纳米金刚石、磁性和硅酸盐球粒)以及原木的分布图。
但是存在一些不一致之处——一系列雷鸣的描述很难与单次撞击相吻合,而且回收的沉积物并非完全明确,也可以用地球上常见地外物质的背景沉积来解释。
2007年,博洛尼亚大学的Luca Gasperini和他的研究团队提出,一个小湖泊可能是造成爆炸的陨石碎片撞击坑。对于以浅塘为特征的地区(由融化的永久冻土形成)而言,切科湖异常地深。该湖显然在1908年之前没有被报道过,但是当时该地区的地图绘制和勘探工作很差。同样,此处提出的证据也存在争议,如COLLINS等人在2008年发表的论文所示。
只有在湖底发现地外物质才可能成为解决通古斯谜团讨论的关键论据。
甚至卡尔·萨根似乎也对通古斯之谜感到困惑……
参考书目
COLLINS, G.S.; ARTEMIEVA, N.; WÜNNEMANN, K.; BLAND, P.A.; REIMOLD, W.U. & KOEBERL, C. (2008): 评论文章《切科湖不是撞击坑的证据》。 《Terra Nova》20: 165-168
GASPERINI, L.; ALVISI, F.; BIASINI, E.; BONATTI, E.; LONGO, G.; PIPAN, M.; RAVAIOLI, M. & SERRA, R. (2007): 《通古斯事件可能的撞击坑》。 《Terra Nova》19: 245-251
GASPERINI, L.; BONATTI, E. & LONGO, G. (2008): 回复:《切科湖与通古斯事件:撞击还是非撞击?》 《Terra Nova》20: 169-172
GASPERINI, L.; BONATTI, E.; ALBERTAZZI, S.; FORLANI, L.; ACCORSI, C.A.; LONGO, G.; RAVAIOLI, M.; ALVISI, F.; POLONIA, A. & SACCHETTI, F. (2009): 《来自切科湖(西伯利亚)的沉积物:1908年通古斯事件可能的撞击坑》。 《Terra Nova》21: 489-494
RUBTSOV, V. (2009): 《通古斯之谜》。施普林格出版社:318