METEORIT BECSAPÓDÁS CSELJABINSZKNÁL



2013. február 15-én kora reggel, 9:20 körül, a helyi napkelte perceiben egy gyors tempóban fényesedve közeledő, majd verőfényes nyári délutánra hasonlító világosságot produkáló jelenséget figyeltek meg Cseljabinszk, Tyumen, Jekatyerinburg és a környező települések lakói, valamint a környék útjain épp munkába igyekvő autósok. A fényes tűzgömb nagyjából északról dél felé haladva átszelte az eget, hatalmas, ragyogó (a kelő nap fénye bevilágította) csóvát húzott maga után, majd erőteljes robbanással több darabra szakadt. A darabjai folytatták útjukat a horizont felé, de már egyre gyengülő fénnyel. Miután kihunyt a fény, alig telt el egy kis idő (az észlelő tartózkodási helyétől függően néhány tucat másodperc, vagy 2-3 perc), s hatalmas robaj rázta meg - szó szerint - a környéket. Ennek hatására rengeteg ablak betört, falak, tetők sérültek meg, sok száz ember szenvedett vágásos, horzsolásos sebeket a széthulló üvegtáblák alatt. Percek alatt világvége-hangulat uralkodott el az egykori szovjet atomlétesítmények okán elhíresült környéken, sokat rögtön háborút emlegettek, de általános volt a pánik. Csak kevesen voltak tisztában azzal, hogy nagy valószínűséggel egy igen fényes meteort, illetve annak a légkörbe érkezése nyomán lejátszódó eseményeket látták - ehhez nemcsak biztos tudás, hanem jó adag hidegvér is kellett. A betört ablakok, épületkárok okozta vágások, zúzódások miatt a jelenlegi adatok szerint 1250 embert kellett orvosi ellátásban részesíteni, mindössze 2 súlyos sérült van, akik intenzív kórházi ápolásban részesülnek. Szerencsésnek mondható tehát az eset, bár az anyagi károk mértékét mintegy 13 millió dollárra becsülik, több ezer épület (elsősorban a nyílászárók) sérült meg a lökéshullámtól. A beszámolók a lehullott meteoritdarabok számlájára is írnak károkat, azonban ez jelenleg nem bizonyított, könnyen lehet, hogy a képzetlen emberektől eredő nyilatkozatokban csak keverednek az információk. Egy cinkfeldolgozó üzem egyik csarnokának a tetőzet és a fala leomlott, azonban bizonyos szerkezeti sajátosságok megléte esetén ez is lehet a lökéshullám hatása, nem feltétlenül szükséges hozzá konkrét becsapódó meteoritdarab.


Mi is történt, milyen adatok állnak jelenleg rendelkezésünkre, és milyen következtetéseket tudunk levonni a történtekből?

1. Számos videófelvétel áll rendelkezésre az eseményről, leginkább a járművek szélvédőin elhelyezett kis kamerák filmjei. Felmerül a kérdés, hogy miért is volt ennyi felvétel? Az orosz viszonyokat jól ismerők elmondták, hogy odaát kaotikus "kissé" a közlekedés, rengeteg a baleset és a korrupt rendőr, s ennek okán vitás esetek tisztázása és a visszaélések elkerülése végett, aki csak teheti, kamerát szerel a kocsijába, hogy utólag a felvételt visszanézve bizonyítéka lehessen a problémás esetekről. Ennek köszönhető, hogy a meteorit érkezéséről és becsapódásának körülményeiről több tucat jó minőségű felvétel készült. Ezen kívül utcai és ipari biztonsági, térfigyelő kamerák is számos videóval szolgáltak. Összességében egy igen szerencsés esetről van tehát szó, ahol nem pusztán a szemtanúk elbeszéléseiből, s esetleg pár rosszul sikerült telefonos fotóból kell visszakövetkeztetni az eseményekre, hanem viszonylag pontos adatokat tudunk nyerni a sok felvételből.

2. A földi felvételeken kívül az EUMETSAT időjárási műholdja is rögzítette a meteorit által létrehozott felhőt, bár nem a legszerencsésebb helyen van a felvételén, mégis igen fontos a megléte.

3. A hasonló légköri robbanások detektálására alkalmas egyéb berendezések is rendelkezésre állnak. Részint a szeizmológiai mérések kapcsán megjelenhet maga a légköri robbanás okozta lökéshullám, részint egy esetleges becsapódás is detektálható, természetesen csak több állomás szolgáltatta adatokból. A környék civil szeizmográfjain is bizonyosan megjelenik a robbanás nyoma. Az atomsorompó egyezmény betartását ellenőrzendő van olyan szeizmológiai állomás Németországban, ahol a több ezer kilométerre végrehajtott atomkísérletek keltette szeizmikus jeleket is detektálják és értelmezik. Ezen kívül infrahang-detektorok is működnek több helyszínen a világon, ugyancsak az atomrobbantások felderítése céljából. Ezek a műszerek nagyságrendileg a mostani meteor-esemény kapcsán felszabaduló energiamennyiséget képesek már észlelni, annak helyszínét nagy pontossággal kiszámítani. Természetesen ezek katonai műszerek, az adataik jó eséllyel nem fognak nyilvánosságra kerülni, ám a kutatók rendelkezésére bocsáthatják őket a speciális esemény miatt.

4. A felvételek, különféle adatok kapcsán viszonylag jól becsülhető a meteorit pályája, annak feltételezett becsapódási helyszíne(i). A következő lépés, hogy ezen a területen szisztematikus kutatás folyjon, a felszínre jutott kőzetdarabok illetve a becsapódás egyéb nyomai után. Az orosz híradások szerint több ezer, a közelben állomásozó katona illetve a helyi rendőrség csapatai is felkerestek olyan helyszínt, ahol a becslések szerint becsapódhatott valami a meteoritból. Kérdéses persze, hogy a megtalált nyomok valóban a meteorit darabjaitól erednek-e, erre csak a szakértők tudnak válaszolni, egyelőre azonban kisebb szerep jut nekik a híradásokban…

A fenti információkat megfelelően csokorba gyűjtve és áttekintve több becslés-számítás is született már a meteoritról. A NASA sajtóközleményei és a Nature cikke alapján az égitest mintegy 15 méteres átmérőjű, nagyjából 40 tonna kezdeti tömegű volt, lapos szögben kb. 18km/sec sebességgel érkezett. Az egy darabban a légkörbe érkező kő valahol 20-25 km magasságban szétrobbant, a robbanás energiája mintegy 300 kilotonna TNT-nek felel meg (összehasonlításul: a hiroshimai atombomba 16 kilotonnás robbanása mindössze 600 méter magasságban történt). Mivel az égitest viszonylag nagy magasságban robbant szét, a robbanás keltette lökéshullám kisebb pusztítást tudott csak eredményezni. Szintén a nagyságrend érzékeltetése végett érdemes kicsit visszatekinteni, mégpedig az 1908-as Tunguz-eseményre. A szibériai tajga felett 5-10 km magasságban szétrobbant 100 méteresre becsült méretű égitest jóval nagyobb pusztítást eredményezett, a robbanás epicentrumától 60 kilométerre lévő szemtanút a lökéshullám 7 métert röpítette odébb. A Tunguz-esemény során felszabadult energiát 10-15 megatonnásra becsülik!


Milyen gyakoriságú egy-egy ekkora, a cseljabinszki esemény kapcsán becsült méretű égitest légkörbe lépése?
A statisztikai adatok alapján kb. tízévente fordul elő hasonló nagyságú esemény, azonban ezek nagyon nagy részt nyom és észrevétel nélkül történnek, lévén bolygónk nagyon nagy része lakatlan. Igen kicsi tehát az esély, hogy olyan sűrűn benépesített területen történjen meg a meteorit becsapódása, mint a cseljabinszki eseménykor. Pontosan ez a tény teszi különösen érdekessé az eseményt tudományos szempontból, hiszen a tapasztaltak, a mérési adatok, elemzések elősegíthetik a hasonló események szimulációinak, modellezésének pontosítását, s ezzel egy a jövőben majdan bekövetkező ilyen becsapódás lehetséges következményeinek enyhítését is. Sajnálatos módon az orosz tudósoknak nincs pénzük a helyszínre expedíciót küldeni, így csak remélni lehet, hogy sikerül kellően pontos adatokat és talán mintákat is begyűjteni. Igazán teljessé csak a meteorit darabjainak elemzése után válna az esemény leírása! Remélni tudjuk csupán, hogy a valószínűleg megtalált meteoritdarabokból nem csak az e-bay vásárlói részesülhetnek…


Felmerült sokakban, hogy miért nem látták előre a közelítő égitestet?
Nos, valóban jogos a kérdés, hisz nem túl picike. Viszont mégse tartozik abba a mérettartományba, amit a veszélyes égitestek kapcsán vizsgálnak. A jelen eseményekből láthatjuk, hogy azért ez nem okozott tragédiát, bár a helyiek számára valóban jelentős károk keletkeztek, lakások ezrein tört ki az ablak a tél közepén, ez mégsem akkora káresemény, hogy az igencsak drága megfigyelések, mérések már erre a viszonylag kis méretű, igen nehezen észlelhető égitestnagyságra is kiterjedjenek. Ezen felül a meteorit a Föld megvilágított fele irányából érkezett, ezáltal távcsövekkel gyakorlatilag észlelhetetlen lett volna. Hasonló méretű égitest becsapódását csak igen kis idővel előre lehetne megjósolni, illetve csak kellően szerencsés körülmények esetén. Ilyen eset volt a 2008 TC3, amikor 20 órával a Szudán területén történt becsapódás előtt felfedezték a közelítő égitestet a Catalina Sky Survey műszereivel. (Szintén egy kis összehasonlítás: a TC3 mindössze 2,1 kilotonnás robbanással érkezett, mérete pedig 80 tonnás, illetve 2-5 méteres volt, a sivatagban 10,5kg-ot találtak meg a lehullott darabokból. A belépéskor a fénye teliholdéval vetekedő volt a hajnal előtti égbolton.) A cseljabinszki égitest 15 méteres becsült mérete azonban még nem elegendő indok, illik a felszínének fényesnek (az égi háttérhez képest) is lennie ahhoz, hogy lássuk, ha viszont a Föld nappali oldala felől érkezik, ez lehetetlen. Mielőtt a légkörbe lépett az égitest, csak annyi fénye volt, amit visszavert a ráeső napsugárzásból, ez pedig nagyban függ az anyagától, szerkezetétől, felszíni alakzataitól. Gondoljunk csak abba bele, hogy a Nemzetközi Űrállomás átvonulásait is csak akkor láthatjuk, ha már sötétedik az égbolt, holott az űrállomás számos sima, fényesen tükröző felülettel bír, amelyek mind sokkal nagyobbak a mi kis kavicsunknál. A szudáni meteorithoz hasonlóak évente 2-3 alkalommal fordulnak elő, az előzetes felfedezése különösen szerencsés esetnek mondható.
Elvárható-e, hogy a méréseket olyan mértékűre finomítsák (jelentős anyagi ráfordítással), hogy egy a cseljabinszki meteoritéhoz hasonlítható méretű égitestet nagy távolságból felfedezhessenek? Merrefelé kell keresni? Gyakorlatilag egy hatalmas, a Földet körbevevő s vele együtt mozgó gömbhéjon kell figyelni, nagyon valószínű, hogy igen sötét objektumot, ami bárhol feltűnhet (bár statisztikailag kiszámítható, hogy hol nagyobb a valószínűsége a már ismert aszteroidák pályái alapján, azonban a valós előrejelzéshez igen kevés pusztán a statisztikára hagyatkozni). Ha fel is fedezik, számos bonyolult kölcsönhatás kereszttüzében álló égitestet kapnak, amelynek a pályáját ki kell számítani ahhoz, hogy valósan előrejelezhessenek egy esetleges becsapódást, annak helyszínével együtt. Ez is számos pillanatnyi körülménytől függ, gondoljunk csak az egyébként pontosan ismert pályájú űreszközök légköri visszatérésének helyére vonatkozó számításokra!


Hogyan is robban szét egy égitest a légkörben, s miért okoz károkat a lökéshulláma?

Egy robbanás során, ahogy azt a földi ipari vagy hadi célú robbantások és természeti események kapcsán is jól ismerjük, a robbanás pillanatában az anyag hirtelen kitágul, a tágulás során a körülötte lévő levegőt is meglöki, ez hasonlóan gyorsan kitágul, majd sűrűséghullámként terjed tova. A robbanás energiájától függően okozhat ez károkat, szerencsés esetben csak erős hanghatást, kevésbé szerencsés esetben viszont a lökéshullám által érintett építmények is megsérülnek, összedőlnek. Robbanások, robbantások során láthatóvá is válhatnak ezek a lökéshullámok, pl. a Sakurajima vulkán rendszeresen kisebb robbanásokkal "pöfékel", s a kráterből koncentrikus körként látjuk a lökéshullámát felemelkedni. A láthatóságot könnyíti ez esetben, hogy a robbanás során vulkáni por is felszáll. Ha tiszta levegőben történik hasonló, akkor az érintett légréteg optikai, fénytörési tulajdonságai változnak meg a sűrűséghullám tovaterjedésével, illetve az érintett légrétegben lévő részecskék kimozdulnak a helyükről. Ilyen esetet rögzítettek a SDO szonda fellövésekor, amikor az Atlas-V rakéta egy fátyolfelhőn haladt keresztül, s az általa keltett lökéshullám a felhőn koncentrikus ívekként látszott, s egy melléknapot is "szétzúztak" ezek a hullámok.
A légkörbe érő s ott felizzó égitest összetételétől nagyban függ, hogy milyen módon esik darabokra (ha egyáltalán szétesik). Minél lazább szerkezetű, annál könnyebben robban szét. A felforrósodó felszínén az anyag egyenetlenségei, hézagai mentén a hő a test belsejébe is behatol, s belülről szétfeszíti azt, előidézve ezzel az égitest szétdarabolódását. (Hasonló anyaghiba miatt robbant szét a légkörbe visszatérő Columbia űrsikló, amikor a hőpajzs sérült, majd levált darabja helyén tudott az űreszköz belsejébe jutni a visszatéréskor keletkező kb. 1500°C hő - gyakorlatilag plazma).


Milyen darabokra hullhat a becsapódó égitest?

Egy aszteroida, üstökös, vagy meteoroid ha egy nagyobb égitest (pl. bolygó) közelében halad el égi útján, pusztán a gravitáció hatására is szétdarabolódik. Erre is számos példa áll rendelkezésünkre, a legismertebb talán a Shoemaker-Levi üstökös Jupiter hatására történt szétdarabolódása volt. Azonban számos, akár földi, akár a Hold vagy a Mars felszínén látott olyan krátersort ismerünk, amelyek mind hasonlóképp felaprózódott égitest becsapódásával jöttek létre. Ilyenkor a nagyobb töredékek egymást követve érik el a felszínt, egy vonalban elhelyezkedő krátersort eredményezve. A feldarabolódáskor azonban kisebb, néhány centis fragmentumok is keletkeznek, ezek kissé szétszóródva érhetnek földet a meteorit becsapódási útvonala körül. Ilyen kisebb töredékeket jó eséllyel lehet találni Cseljabinszk környékén a havas, téli felszínen! A feltételezések szerint egy közeli tóba csapódott egy darabja, a tó felszínén 6 méteres kerek léket ütve, azonban egyelőre nincs nyoma a tófenéken meteorit-darabnak, s egyáltalában nem biztos, hogy a lék a meteorit miatt keletkezett…


Az orosz meteorit kapcsán érdemes megjegyeznünk azt is, hogy az 1908-as Tunguz-esemény óta ez volt a legnagyobb ismert hasonló esemény. A károkat, sérüléseket illetően is jelentős volt, utoljára 1954-ben történt bizonyítottan meteorit becsapódása által okozott emberi sérülés.


Számos kérdés vár még tisztázásra, a médiavisszhang lecsillapodásával valószínűleg a tudományos eredmények kerülnek majd előtérbe. Reméljük, minél hamarabb!



2013-02-19 friss információ: az oroszoknak sikerült begyűjteniük a lehullott meteorit kisebb darabkáit, ezek az elemzések alapján 10% vasat tartalmazó átlagos kondrit (kőmeteorit) darabkák. Források, képek, videók: http://tuzgomb.blogspot.hu/2013/02/hatalmas-tuzgomb-oroszorszag-felett.html

http://rt.com/news/russia-meteor-meteorite-asteroid-chelyabinsk-291/

http://rt.com/news/meteorite-crash-urals-chelyabinsk-283/

http://www.johnslewis.com/2013/02/the-chelyabinsk-event-15-february-2013.html

http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2013/02/15/breaking_huge_meteor_explodes_over_russia.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/asteroids/news/asteroid20130215.html

http://say26.com/meteorite-in-russia-all-videos-in-one-place

http://www.historicmeteorites.com/B-Bjurbole.html

http://www.nature.com/news/russian-meteor-largest-in-a-century-1.12438

http://www.shmu.sk/File/ExtraFiles/ODBORNE_AKTUALITY/images/Meteoroid-Trail%2C-Chelyabins.gif

http://www.flickr.com/photos/simon_rp/8476482308/in/photostream/

http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/usc000f7rz#summary

http://www.facebook.com/photo.php?fbid=496685890377399&set=a.169734339739224.34845.102635589782433&type=1&theater

http://www.fireball.sk/orbitviewer/chelyabinsk.html

http://en.rian.ru/russia/20130217/179531203/Meteorite-Fragments-Found-in-Icy-Urals-Lake---Scientists.html




©Landy-Gyebnár Mónika 2013. február 16.