معمای بزرگترین انفجار تاریخ

وبسایت فرادید: بیش از ۱۰۰ سال از قدرتمندترین انفجار مستند تاریخ می‌گذرد، اما دانشمندان هنوز دقیقا نمی‌دانند که چه اتفاقی رخ داد. ملیسا هوگنبوم گزارش می‌دهد.

در روز ۳۰ ژوئن ۱۹۰۸ میلادی (۱۰ تیر ۱۲۸۷ شمسی) انفجار مهیبی بر فراز جنگلی دورافتاده در نزدیکی رودخانه تونگوسکا واقع در پودکامنایای سیبری روسیه به وقوع پیوست. احتمال می‌رود که عرض عامل انفجار ۵۰ تا ۱۰۰ بوده باشد. آن انفجار باعث نابودی ۲۰۰۰ کیلومتر مربع از جنگل‌های تایگا منطقه و همچنین ریشه‌کن شدن ۸۰ میلیون اصله درخت شد.

زمین تکان خورد. پنجره‌های خانه‌های نزدیک‌ترین محل مسکونی در فاصله ۶۰ کیلومتری از محل انفجار لرزیدند. برخی از ساکنین گرمای انفجار را نیز احساس کردند و برخی حتی چند سانتی‌متر از زمین کنده شدند.

خوشبختانه منطقه وسیع محل انفجار خالی از سکنه بود. بر اساس مستندات، انفجار هیچ تلفات انسانی نداشت، گرچه گفته شد که یک گله‌دار جانش را از دست داده بود. صدها گوزنِ آن شخص نیز به خاکستر تبدیل شده بودند.

یکی از شاهدین عینی صحنه گفته بود: «آسمان به دو نیم تقسیم شده بود. در آسمان بالای جنگل فقط آتش دیده می‌شد. در همان لحظه صدای شدیدی ناشی از برخورد چیزی به گوش رسید. پس از برخورد نیز فقط صدای مهیبی شنیده می‌شد که شبیه صدای ریزش سنگ‌ها از آسمان بود یا شاید هم شبیه صدای شلیک اسلحه.»

۱۸۵ برابر هیروشیما

"رویداد تونگوسکا" در نوع خود قدرتمندترین اتفاق ثبت شده در تاریخ است و حتی انرژی آن 185 برابر بمب اتمی هیروشیما بود (نتایج برخی مطالعات حتی عدد بزرگتری را نشان داد.( لرزه‌های آن حتی در مناطق دوردست مانند بریتانیا نیز ثبت شد.

با این حال، با گذشت بیش از 100 سال از آن رویداد تاریخی، دانشمندان هنوز دقیقا نمی‌دانند که چه اتفاقی در آن روز رخ داد! بسیاری بر این باورند که عامل انفجار شهاب‌سنگ یا دنباله‌دار بوده اما آثار بسیار کمی از آن شی بزرگ آسمانی تا به امروز یافت شده است. از این رو، جا برای فرضیات دیگر باز شده است.

منطقه تونگوسکای سیبری

منطقه تونگوسکای سیبری مکانی دورافتاده محسوب می‌شود. آب و هوای سیبری بسیار سرد است: زمستان‌های سخت و تابستان‌های کوتاه که در آن زمین به باتلاقی گل‌آلود و غیر قابل زیست تبدیل می‌شود. به همین دلایل، دسترسی به منطقه کاملا دشوار است.

ناتالیا آرتمیوا، پژوهشگر موسسه علوم سیاره آریزونای آمریکا، می‌گوید زمانی که آن انفجار رخ داد، هیچ کس برای وارسی از شرایط جرات رفتن به منطقه را نداشت. یکی از دلایلش این بود که مقامات وقت روسیه نگرانی‌های مهمتری داشتند.

اختلافات سیاسی در روسیه به اوج خود رسیده بود - جنگ جهانی اول (1914 میلادی) و انقلاب روسیه (1917 میلادی) تنها چند سال بعد از رویداد تونگوسکا به وقوع پیوست.

آغاز تحقیقات: 19 سال بعد

نزدیک به دو دهه بعد، در سال ۱۹۲۷ میلادی، گروهی روسی با سرپرستی "لئونید کولیک" به آن منطقه سفر کردند. او از ۶ سال قبل مواردی را ثبت کرده بود که به کمک آن توانست مقامات روسی را نسبت به مفید بودن این سفر قانع کند. هنگامی که کولیک (حدودا ۲۰ سال پس از انفجار) به منطقه رسید، هنوز هم آثار انفجار در آنجا مشهود بود.

کولیک منطقه‌ای "پروانه‌ای شکل" از درختان از ریشه کنده شده را یافت که عرض آن منطقه نزدیک به ۵۰ کیلومتر می‌رسید. پیشنهاد کولیک از علت حادثه این بود: انفجار شهاب‌سنگ در جو.

معمای کولیک

اما یک مسئله به شدت کولیک را به هم ریخته بود: اینکه نه هیچ حفره‌‌ی حاصل از انفجاری در محل انفجار دیده می‌شد و نه هیچ بقایایی از شهاب سنگ وجود داشت! پاسخ کولیک به این معما این بود که زمین‌های باتلاقی منطقه احتمالا در آن موقع از سال آنقدر نرم بوده‌اند که هرگونه بقایای آن شی آسمانی را در خود بلعیده‌اند.

کولیک در جمع‌بندی از رویداد تونگوسکا در سال ۱۹۳۸ ضمن امیدواری نسبت به کشف بقایای شی آسمانی نوشته بود: «انتظار داریم تا بقایای آهن نیکل‌دار را در باتلاقی به عمق کمتر از ۲۵ متر بیابیم. احتمالا هر تکه از آن وزنی بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ تن داشته باشد.»

پژوهشگران روسی بعدها اعلام کردند که شی آسمانی نه یک شهاب که یک دنباله‌دار بوده است. دنباله‌دارها از یخ - نه مثل شهاب‌ها از سنگ - تشکیل شده‌اند؛ بنابراین، عدم پیدا شدن بقایای شی خارجی با این فرضیه معنای بیشتری پیدا کند. یخ پس از ورود به اتمسفر زمین شروع به تبخیر شدن کرده و پس از برخورد با سیاره نیز کاملا از بین رفته است.

اما آن پایان ماجرا نبود!

اما آن پایان ماجرا نبود، زیرا هویت اصلی انفجار هنوز ناشناخته بود و به همین دلیل، فرضیات عجیب و غریب مطرح شدند. مثلا برخی پیشنهاد کردند که رویداد تونگوسکا ناشی از برخورد ماده و پادماده بوده است. زمانی که این اتفاق رخ می‌دهد، ذرات نابود شده و انرژی بسیاری زیادی در پی آن آزاد می‌شود. فرضیه دیگر نیز این بود که یک انفجار هسته‌ای رخ داده است.

حتی این پیشنهاد نیز مطرح شد که یک سفینه فضایی برای ماموریت جستجو برای آب تازه در نزدیکی دریاچه بایکال با زمین برخورد کرده است.

فرضیه سال ۱۹۵۸

همانطور که احتمالا خودتان هم حدس زده‌اید، هیچ یک از این فرضیات معقول نیست. اما در سال 1958 میلادی، در جریان سفر گروهی از محققان به منطقه، بقایای ذرات ریز سیلیکات و مگنتیت در خاک آنجا یافت شد. در تحقیقات بعدی نیز یافت شد که خاک منطقه حاوی مقادیر فراوانی نیکل بوده که در واقع یکی از خصوصیات اصلی شهاب‌سنگ‌ها محسوب می‌شود.

با این اوصاف، فرضیه شهاب‌سنگ درست از آب درآمده بود! فلورنسکی، نویسنده گزارش سال 1963 میلادی از رویداد تونگوسکا، مشتاق بود تا فرضیات عجیب دیگر را کنار بزند: «می‌دانم که اگر توجه عموم مردم را به یک مسئله جلب کنیم، چه فوایدی دارد. اما باید تاکید شود که ارائه اطلاعات غلط دیگر نباید اساس پژوهش‌های علمی قرار گیرد.»

اما این جبهه‌گیری نیز نتوانست مانع خیال‌بافی‌های دیگران شود. برای مثال در سال 1973 میلادی، پژوهشی در مجله معتبر نیچر منتشر شد که ادعا می‌کرد «برخورد زمین با یک سیاه چاله عامل این انفجار بوده است.» این دیدگاه به سرعت با مخالفت پژوهشگران دیگران مواجه شد.

ناتالیا می‌گوید که ایده‌های شبیه به این چیزی جز محصولات فرعی روانشناسی انسان نیستند. وی می‌گوید: «افرادی که علاقه‌مند رازها و فرضیه‌ها هستند، معمولا به حرف دانشمندان گوش نمی‌دهند.» به حتم یک انفجار مهیب که هیچ آثاری از بقایای شی خارجی در آن نیست، شرایط را برای چنین ایده‌های تخیلی هموار می‌کند.

وی البته بخشی از تقصیر را بر گردن دانشمندان می‌اندازد زیرا تحلیل علمی آن رویداد بسیار زیاد طول کشید. دانشمندان بیشتر نگران شهاب‌سنگ‌های بزرگتری مانند "چیکشلوب" بودند که می‌توانست موجب نابودی تمام جهان شود.

پژوهش‌های سال ۲۰۱۳

گروه تحقیقاتی به سرپرستی "ویکتور کواسنیتسیا،" پژوهشگر آکادمی علوم اوکراین، در سال 2013 به نتیجه مهم دست یافتند که به گمانه ‌زنی‌هایی یک قرن گذشته پایان داد. آن‌ها نمونه‌های میکروسکوپی سنگ‌های جمع‌آوری شده در سال 1978 میلادی از آن منطقه را بررسی کردند. رد پای شهاب‌سنگ در آن نمونه‌ها یافت شد.

بقایای یافت شده حاوی مواد معدنی کربنی به نام لونسدالیت (Lonsdaleite) بودند که ساختار کریستالی همچون الماس دارد. این ماده معدنی زمانی تشکیل می‌‎شود که یک ساختار حاوی گرافیت، مثل شهاب سنگ، با زمین برخورد کند. ویکتور می‌گوید: «آزمایش‌های ما نشان می‌‎دهد که یک در رویداد تونگوسکا یک شهاب سنگ با زمین برخورد کرده است. ما باور داریم که هیچ اتفاق ماورا طبیعی در آنجا رخ نداده است.»

به نظر او مشکلی اصلی اینجا بود که دانشمندان به دنبال قطعات بزرگ می‌گشتند در حالی که باید به دنبال نمونه‌هایی مانند نمونه‌های مورد بررسی ما می‌گشتند.

اما این نیز نتیجه‌گیری نهایی نبود. برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین تاکنون زیاد رخ داده و شاید نمونه‌های سال 2013 به یکی از آن برخوردها مربوط باشد. حتی برخی از دانشمندان تردید دارند که آن نمونه‌ها دقیقا مربوط به سال 1908 میلادی بوده باشد. حتی ناتالیا می‌گوید که باید مدل مطالعه‌اش را به شکلی تغییر دهد تا بتواند رویداد تونگوسکا را صرفنظر از وجود شهاب‌‎سنگ‌ها توجیه کند.

اما حتی همین امروز نیز عقل جمعی با مشاهدات لئونید کولیک مطابقت دارد: اینکه برخورد یک شی بزرگ آسمانی با زمین موجب انفجار شده است.

معادل انرژی ۱۰ تا ۱۵ مگاتن TNT

گرث کالینز، پژوهشگر کالج سلطنتی لندن، می‌گوید: «اکثر سیارک‌ها مداری ثابت دارد و در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری یافت می‌شوند. اما ممکن است تغییرات جاذبه‌ای باعث تغییر مدار حرکتی‌شان شود.» حال گاهی اوقات پیش می‌آید که این سیارک‌ها از کنار زمین عبور کنند و بعضا وارد جو شوند. سیارک در آن صورت خرد شده که به آن شهاب‌سنگ گفته می‌شود.

اما چیزی که رویداد تونگوسکا را از موارد دیگر متمایز می‌کند، انرژی بسیار زیادش است که چیزی معادل انرژی 10 تا 15 مگاتُن TNT بود. البته برخی می‌گویند که انرژی آن بسیار بیشتر بوده است. کالینز می‌گوید به دلیل اینکه رویداد مشابه آن را در دوران معاصر نداشته‌ایم، قادر به درک مسئله نیستیم.»

ناتالیا می‌گوید چندین مرحله به وقوع پیوست. اول اینکه آن شی آسمانی با سرعت ۱۵ تا ۳۰ کیلومتر بر ثانیه وارد اتمسفر زمین شد. بیل کوک، پژوهشگر ناسا، می‌گوید: «خوشبختانه زمین به خوبی از ما محافظت می‌کند. اجرام آسمانیِ کوچکتر از یک زمین فوتبال در جو نابود می‌شوند.»

در مورد تونگوسکا، احتمالا آن شهاب‌سنگ خیلی بزرگ بوده - یا انفجار شدید بوده - به نحوی که تمام بقایایش در فاصله ۸ تا ۱۰ کیلومتری زمین نابود شدند. این توصیف مرحله دوم را توضیح می‌دهد: انرژی جنبشی شدید، ذارت شهاب سنگ را به گرما تبدیل کرده است.

ناتالیا می‌گوید: «این فرآیند شبیه یک انفجار شیمیایی است. در حالت عادی، انرژی شیمیایی یا اتمی به گرما تبدیل می‌شود.»

به عبارت بهتر، تمام بقایای هر آنچه وارد زمین شد طی فرآیندی به غبار کیهانی تبدیل شد. شی با ورود به جو زمین خرد و موج گرمای آن تا صدها کیلومتر احساس شد. حتی آثار انفجار در هوا پس از برخورد با زمین موجب نابودی درختان شد.

ناتالیا می‌گوید که احتمالا دود عظیمی در ابتدا در آنجا شکل گرفت و پس از آن، ابری با قطر صدها کیلومتر پدید آمده است.

فرضیات امروزی

اما ماجرای تونگوسکا هنوز به پایان نرسیده است. برخی از دانشمندان حتی همین امروز هم می‌گویند که با یکی از سرنخ‌های مهم را نادیده گرفته‌ایم که می‌تواند علت حادثه را توضیح دهد.

یک گروه تحقیقاتی ایتالیایی در سال 2007 مدعی شد که دریاچه واقع شده در فاصله 8 کیلومتری شمال غربی مرکز انفجار احتمالا دهانه برخوردی آن رویداد باشد. دریاچه چِکو، به گفته آن‌ها، در نقشه‌های قبل از سال 1908 میلادی وجود نداشته است.

اوکا گاسپرینی، پژوهشگر دانشگاه بولونیای ایتالیا، در دهه 90 میلادی به دریاچه چکو سفر کرد. او می‌گوید: «مطمئن هستیم که آن دریاچه به خاطر برخورد شهاب سنگ به وجود آمده است. البته نه با برخورد شهاب سنگ اصلی تونگوسکا، بلکه احتمالا یک تکه از شهاب سنگ که در انفجار هم سالم مانده بود، با آنجا برخورد کرده است.»

گاسپرینی معتقد است که می‌توان تکه بزرگی از آن شهاب سنگ را 10 متر زیر بستر دریاچه یافت. او می‌گوید: «دولت روسیه می‌تواند این کار را به سادگی انجام دهد.»

ناتالیا البته می‌گوید که ایده گاسپرینی هم فقط یک تئوری دیگر است و می‌توان با کمی تلاش آن را سنجید. اما کالینز با این ایده مخالف است.

کالینز و همکارانش در سال 2008 مقاله خود را در مخالفت با تئوری گاسپرینی منتشر کردند. آن‌ها نوشتند که "درختان بزرگسال سالم" در مجاورت دریاچه وجود داشتند. بنابراین اگر سنگی بزرگ با آنجا برخورد کرده باشد، آن درختان نباید سالم می‌ماندند.

صرفنظر از جزئیات، تاثیر رویداد توگوسکا همچنان احساس می‌شود. هنوز هم مقالاتی با موضوع آن رویداد در مجلات معتبر جهان منتشر می‌شوند.

امروزه، ستاره‌شناسان به کمک تلسکوپ‌های غول‌پیکر به آسمان نگاه می‌کنند تا علائم برخورد اجرام آسمانی با زمین و همچنین خطرات آن را بررسی کنند.

در سال 2013، یک شهاب کوچک 19 متری در آسمان چلیابینسکِ روسیه دیده شد. این مسئله موجب شگفتی دانشمندانی مانند کالینز شد. زیرا وی پیش‌بینی کرده بود که شهابی در آن ابعاد مشکل ساز نخواهد شد: «مسئله چالش برانگیز این است که ورود شهاب به جو زمین و انتفال انرژی‌اش به هوا خیلی فرآیند پیچیده‌ای است. ما باید بیشتر بدانیم تا بتوانیم عواقب این رویدادها را در آینده بهتر پیش‌بینی کنیم.»

قبلا پیش‌بینی می‌شد که شهاب‌های به اندازه چلیابینسکِ روسیه هر ۱۰۰ سال یک بار و رویدادهای شبیه تونگوسکا هر هزار سال یک بار در جو زمین رخ دهد. این آمار اما سیر صعودی داشته است. امروزه گفته می‌شود که شهاب‌های به اندازه چِلیابینسک روسیه تا ۱۰ برابر بیشتر رخ می‌دهند و همچنین رویدادهای شبیه تونگوسکا هر ۱۰۰ تا ۲۰۰ سال یک بار در جو زمین رخ می‌دهد.

ویکتور می‌گوید: «متاسفانه در برابر اتفاقات مشابه هیچ راهی برای مقابله نداریم و نخواهیم داشت. اگر اتفاقی مشابه رویداد تونگوسکا بر فراز یک شهر پرجمعیت رخ دهد، احتمالا هزاران نفر یا شاید هم میلیون‌ها نفر جان خود را از دست بدهند.»

کالینز اما می‌گوید که هیچ جای نگرانی نیست زیرا احتمال وقوع آن بسیار کوچک است. منطق کالینز این است که بیشتر سطح زمین را آب پوشانده و بنابراین چنین برخوردی به دور از محل زندگی انسان‌ها رخ خواهد داد.

احتمالا هرگز کشف نکنیم که عامل رویداد توگوسکا ورود یک شهاب سنگ بود یا یک ستاره دنباله‌دار؛ شاید هم هرگز اهمیتی نداشته باشد. البته هر کدام موجب یک اختلال شدید کیهانی می‌شوند که ما هنوز هم پس از گذشت یک قرن در موردش صحبت می‌کنیم.