Тунгусский и Челябинский метеориты. Научные мифологемы - Михаил Стефанович Галисламов

Ионосферные наблюдения на сети станций вертикального зондирования (ВЗ) показывали 15.02.2013 г. наличие в слое максимума электронной концентрации в ионосфере крупномасштабных волнообразных возмущений. По мнению ученых, от взрыва Челябинского метеороида создаются возмущения, обусловленные внутренней гравитационной волной [27]. Профиль суточных вариаций вертикального распределения электронной концентрации в период времени с 00:00 до 02:47 UTC 15.02.2013 г. показывал снижение действующей высоты ионосферных слоев на трех станциях вертикального зондирования (Свердловск, Москва, Ростов) [133, рис. 3]. В период времени с 00:00 до 03:20 UTC (за три часа до взрыва) на станции «Свердловск» высота ионного слоя (hm) F2 опустилась с 270 до 200 км [133, рис. 3а]. Вариация высоты слоя F2–(hm) F2 происходили со смещением во времени, но синхронно на всех рассматриваемых станциях.

Станции вертикального зондирования зарегистрировали поведение, которое соответствует прогибу ионного слоя. По нашему мнению, 15.02.2013 г. плазмоид располагался над местом взрыва (I = 72,347°, d = 13,320°). Под действием высокой разности потенциалов и сил взаимодействий полей Земли с электрическими зарядами плазменной структуры, последняя перемещается вдоль силовой линии. Плазменное образование приближаются к земной поверхности в той же полусфере, в которой их закачивают. "Столб " из положительных зарядов плазмоида, опускается к поверхности земли. Когда плазмоид проходит сквозь ионные слои, он взаимодействует с ними. Вначале в Свердловске с 00:00 до 00:12 UTC высота слоя F2 резко поднялась с 300 до 330 км [133, рис. 5]. Верхний ионный слой F2 (из отрицательных зарядов) притягивается электростатическими силами к центру положительных зарядов плазменного образования. Верхняя поверхность ионного слоя притягивается к плазмоиду, образуя выпуклую поверхность. Затем, следуют за центром притяжения, заряды ионного слоя опускаются в направлении земли. Поверхность ионного слоя прогибается. К моменту взрыва высота возмущений снизилась до высоты h0 ≈ 220 км. Заряды, расположенные на нижней стороне слоя F2 (положительные), они отталкиваются одноименными зарядами плазмоида. Прогиб усиливается в направлении поверхности земли. Внутри ионного слоя действуют механические напряжения от растягивающих и сжимающих упругих деформаций силовых линий. Структуры ионных слоев, сжатые или растянутые по вертикали и горизонтали, стремятся занять стационарное положение после разрушения плазменной структуры. Массы, формирующие слои, проходят по инерции мимо точек своего равновесия. В ионных слоях атмосферы возникают волнообразные затухающие процессы, которые излучают электромагнитные волны. Длительность флуктуаций геомагнитного поля и колебаний зависит от диссипации и величины запасенной упругой энергии в ионных слоях.

В предложенной модели на передней половине плазмоида (по ходу движения) расположен центр притяжения положительных зарядов. Центр отрицательных зарядов – на дальней половине. Граница переднего фронта плазмоида в 03:20:32 UT располагалась на высоте взрыва (hвзр ≈ 20 км). Ранее была указана высота центра притяжения положительных зарядов плазмоида (h0 ≈ 220 км). Рассматривая модель, будем исходить из подобия размеров и объемов полярных половин поверхностей плазмоида. Для ориентировочных расчетов можно не учитывать кривизну силовых линий. Предположим, что силовые линии прямолинейны и центр положительных зарядов расположен в средине половины плазменной структуры. Определим высотную отметку простирания положительно заряженной половины поверхности:

Hпол = 220 + 200 = 420 км.

Положительные и отрицательные заряды в плазме – уравновешены. Будем исходить из симметрии размеров и объемов полярных поверхностей. Длина отрицательно заряженныой половины плазмоида:

Hотр = 420 – 20 = 400 км.

Положительная заряженная половина плазмоида располагается между высотными отметками 20 и 420 км. Выше начинается отрицательная полярность плазмоида, которая заканчивается на высоте Hпл = 820 км. По известным высотным отметкам и углу наклонения определим протяженность плазмоида в пространстве:

Lпл = (Hпл – 20)/sin 72,347° = 800/0,953 = 839,533 ≈ 840 км.

Протяженность наклонных положительных и отрицательных участков плазмоида составляет:

Lпол = Lотр = 420 км

Взрыв протекал на положительно заряженной половине плазмоида. Определим длину проекции этой части плазменного тела на горизонтальную поверхность:

Lгор = Lпол⋅cos I = 400⋅cos 72,347° = 400⋅0,303 ≈ 121 км.

Ширина зоны разрушений на поверхности земли достигала b = 60 км. Предположим, что фронт ударных волн, создававших разрушения, падал под углом 45° к поверхности земли в точке входа "болида" в плазмоид и в конечной точке его пересечения. Определим ширину плазмоида на силовой линии из следующего выражения:

B = b – 2(hвзр⋅ cos 45°) = 60 – 2⋅20⋅0,707 ≈ 32 км.

Чтобы разрушения распространились на расстояние (l1 + l2) = 150 км, длина проекции взорвавшихся плазменной структуры на горизонтальную плоскость должна быть равна:

150 – 2(hвзр⋅ cos 45°) = 122 км.

При взрыве под телом положительных зарядов плазмоида формировалась зона повышенного давления. Направленные к поверхности земли УВ, распространялись с высоты 20 ÷ 420 км. Зона разрушений, определенная на карте местности [57, 131], составляет 150 км × 60 км ≈ 9000 км2, что согласуется с распространением ударной волны от взорвавшейся части плазмоида. В статье [51] площадь воздействия УВ составила около 130 × 50 км2. Проекция оси заряженной части плазмоида на горизонтальную плоскость (121 км), которая полностью разрушилась, практически совпала с рассчитанной длиной. В таком случае центр выделения энергии должен располагаться выше на 100 км. Очевидно, количество энергии, которое было рассчитано по разрушениям от взрыва на высоте hвзр < 25 км, существенно занижено. Не исключено, что она может приближаться к энергии, выделившейся при взрыве так называемого "Тунгусского метеорита".

Действительное положение плазмоида в пространстве не стационарное. Оно определяется силами электрических полей, расстоянием до поверхности Земли, напряженностью поля между земной корой и атмосферой, а также величиной электроразрядного тока, который постоянно меняется. Приближение плазмоида к поверхности земли на расстояние до 20 км предполагает усиление зоны разрушений в направлениях: на юг, юго–запад и юго–восток от концевого участка плазмоида. Координаты, время и энергетические характеристики взрыва Челябинского метеороида, согласно данным различных астрономических и сейсмологических агентств, варьируют в достаточно широких пределах (φ = 54,06–55,15° с. ш., λ = 61,10–61,83° в. д.) [55, таблица 1].

При анализе поляризации на датчиках станции в поселке Коркино не удалось выявить единого направления прихода сейсмического сигнала. Учеными была обнаружена [34] несвойственная сейсмическим волнам анизотропия распространения. Они практически не проявились на станциях, лежащих в западном и северном квадрантах. Сейсмические волны фиксировались на станциях, расположенных к югу и востоку от места взрыва. В результате проведенного исследования на 32 сейсмических станциях мировой сети, расположенных на расстояниях до 3654 км, обнаружены сильные поверхностные волны Рэлея, вызванные взрывом