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il mistero della tunguska
Vi riporto qui un mistero che mi é capitato dover studiare a biologia per cercare di capire cosa fosse successo.
"Cosa accadde: Evenkia, Siberia Centrale, valle del fiume Podkamennaya Tunguska (Tunguska pietrosa), 800 Km a nord-est del lago Baikal. Sono le ore 7 e 14 minuti del 30 giugno 1908. Un oggetto misterioso, splendente ed accecante, proveniente da sud-est direzione nord-ovest, esplode a circa 8 km di altezza sopra la taiga. L'energia liberata è pari ad oltre 1000 bombe atomiche a fissione nucleare. La colonna di fuoco ed il boato vengono visti ed uditi a centinaia di chilometri di distanza, l'onda d'urto, registrata dai sismografi, compie due volte il giro della Terra. Nei giorni seguenti l'evento vi furono segnalazioni di notti particolarmente luminose un pò da tutto il mondo, dall'Europa alla California. La foresta viene rasa al suolo per oltre 2000 chilometri quadrati; 60 milioni di alberi, privati dei rami e sparsi per terra allineati tra loro, indicano la direzione dell'onda d'urto. Molti di essi appaiono o totalmente abbattuti, con l'apparato radicale completamente emergente, o spezzati a grande altezza, diramati, scortecciati e parzialmente carbonizzati. Non risulta vi siano stati decessi di esseri umani poiché l'intera regione di Evenkia era quasi disabitata. Il luogo dell'esplosione, remoto ed inaccessibile, venne esplorato per la prima volta da una spedizione organizzata dallo scienziato Leonid Kulik nel 1927. Il geologo dell'Accademia delle Scienze non trovò l'enorme cratere che si attendeva ma unicamente un desolante e spettrale scenario. Altre spedizioni, fino al 1939, vennero approntate nella speranza di rinvenire frammenti di origine meteoritica vetrificati dal calore del supposto impatto. Kulik purtroppo morì nel 1942 a causa del tifo contratto in un lager tedesco.
Le ipotesi principali: l'assenza di un cratere costrinse inizialmente gli studiosi a scartare l'ipotesi del meteorite*. L'astronomo Fred Whipple, nel 1930, pensò ad una cometa il cui nucleo in parte roccioso, in parte formato da ghiaccio, si sarebbe disintegrato nell'atmosfera, mentre la coda di gas e polvere avrebbe provocato i fenomeni luminosi sopra menzionati. Calcoli più recenti (1993) tenderebbero ad escludere l'ipotesi cometaria. Tre scienziati americani, Chyba, Thomas e Zahnle, sostengono che una cometa di lungo periodo andrebbe distrutta già ad un'altezza di 30 Km. Una di corto periodo (pochi anni o decenni) raggiungerebbe una quota non inferiore a 25 Km. A quanto pare, i corpi asteroidali si adattano meglio all'evento di Tunguska. Una condrite carbonacea (meteorite comune) con densità di circa 2,2 grammi per centimetro cubo e angolo di penetrazione di 60 gradi, dovrebbe disintegrarsi ad una quota di 11 Km dal suolo. Il modello palesa qualche difficoltà a rispettare però la configurazione geometrica degli alberi abbattuti. Un candidato ideale sembra essere un asteroide di composizione rocciosa, con densità di 3,5 grammi per centimetro cubo e raggio di una trentina di metri. Se l'angolo d'incidenza è prossimo a 45 gradi, l'esplosione si verifica a 8,5 Km di altezza. Infatti, un corpo in caduta, surriscaldato dall'atrito con l'aria, inizia a frantumarsi e, così facendo, offre un'area sempre maggiore all'atmosfera; il freno aerodinamico diviene più efficace e brusco cosicché la perdita di energia cinetica si sviluppa con velocità esplosiva. Invece un asteroide di tipo ferroso ha la possibilità di impattare al suolo e creare un vasto cratere.
Un gruppo di ricercatori dell'Istituto di geochimica di Kiev, usando speciali forni ad elevata temperatura, ha calcinato dei frammenti di terreno raccolti nella regione di Tunguska. Nelle ceneri del residuo sono stati scovati dei granuli neri, duri e di forma irregolare: piccoli diamanti grezzi. Essi possono formarsi in collisioni ad elevata velocità tra oggetti celesti, le uraliti, una classe di meteoriti contenenti analoghi minuscoli diamanti. Per Lubar Kresak, astronomo ceco, quelli terrestri apparterrebbero ad un meteorite staccatosi dalla cometa di Encke che, visitando periodicamente ogni 3 anni la Terra, si ritiene responsabile dell'annuale pioggia di stelle cadenti a fine giugno. A questo punto sorgono due problemi rilevanti. I diamanti costituiscono dall'1 al 2 per cento della massa dei meteoriti del tipo uraliti, allora vi dovrebbero essere molte decine di tonnellate di queste gemme disseminate nella regione di Tunguska. Le varie spedizioni non hanno certo riscontrato presenze così cospicue di materiale residuo non terrestre. Furono reperite solo piccole sferule vetrose con diametro compreso tra pochi micrometri ed un millimetro, somiglianti alle tectiti. Inoltre i diamanti grezzi, formati da pressioni smisurate, talvolta vengono portati in superficie dal magma fuso che fuoriesce durante le eruzioni vulcaniche. L'area bagnata da alcuni torrenti affluenti del fiume Podkamennaya è un paleovulcano di oltre 60 milioni di anni!
Una spedizione dell'Università di Bologna, nel 1991, ha esplorato la zona dell'evento con l'obiettivo di verificare, se possibile, un'ipotesi del prof. M.Galli. La resina degli alberi di Tunguska avrebbe potuto recare "memoria" della passata esplosione. Si trattava di conifere (lerici,abeti,pini) poiché le latifoglie sono scomparse completamente. Le particelle osservate, immerse nella resina del 1908, erano composte da ferro, calcio, alluminio, silicio, rame, zolfo, zinco, titanio, nichel ed altri componenti forse di origine extraterrestre. Altri ricercatori hanno predetto l'esistenza di una quantità anomala di iridio, elemento abbondante nei meteoriti, negli strati di ghiaccio polare formatisi intorno all'anno 1908 e nelle particelle raccolte in Siberia. I risultati sono stati contrastanti: c'è chi ha rilevato un eccesso di iridio in particelle di torba delle paludi di Tunguska e chi non ha riscontrato anomalie significative. I dati sui ghiacci antartici hanno evidenziato discrepanze di un fattore 20 fra le misure. Si attendono i risultati di una spedizione scientifica realizzata nel luglio 1999 dal Dipartimento di Fisica dell'Università di Bologna, assieme a ricercatori dell'Istituto di Geologia Marina del CNR e dell'Osservatorio Astronomico di Torino. In particolare, è stato condotto uno studio dei sedimenti del lago Cheko, lontano pochi chilometri dall'epicentro dell'esplosione.
Ipotesi tettonica: i processi endogeni (interni) che influiscono maggiormente sulla morfologia della superficie terrestre sono quelli tettonici e orogenetici. Ad essi dobbiamo la formazione e l'espansione degli oceani, la deriva dei continenti e la creazione delle catene montuose. Altri processi endogeni sono i terremoti ed il vulcanesimo. Secondo Andrei Ol'khovatov, l'evento di Tunguska potrebbe essere stato prodotto da un'energia di tipo tettonico. Infatti, nel mese di giugno del 1908, sono state registrate perturbazioni geofisiche connesse ad un'intensa attività tettonica nella parte più meridionale della piattaforma siberiana e nell'area del lago Baikal. L'epicentro dell'esplosione di Tunguska, inoltre, è posto centralmente rispetto al cratere di un antico vulcano denominato "Kulikovskij". Numerosi sono gli effetti luminosi che possono accompagnare l'attività tettonica: colonne e sfere luminose, lampi, fiamme intense, cielo insolitamente brillante, geometeore. A ciò si devono aggiungere immancabili fenomeni sismici responsabili, forse, dello sradicamento di buona parte degli alberi della taiga. L'ipotesi dello studioso russo è recente (2001), perciò invitiamo il lettore a prendere conoscenza dell'intero articolo segnalato in un link sottostante.
Alieni e buchi neri: sono state ideate anche teorie fantasiose nel tentativo di spiegare il caso Tunguska. Nel 1946, A.Kozantsev, siberiano di nascita, tecnico e scrittore, sostenne l'ipotesi di un'astronave aliena esplosa in fase di atterraggio per un guasto al sistema di propulsione nucleare. Baxter e Atkins, nel libro The Fire Came By, basandosi su un mosaico di racconti e testimonianze, rimarcano che il misterioso oggetto avrebbe cambiato rotta per due volte, effettuando un grande arco prima di deflagrare. Un docente dell'Istituto aeronautico di Mosca, Felix Ziegel, insiste sull'elevata concentrazione nel terreno di elementi quali zinco, bromo, sodio e ferro ovvero metalli costituenti l'astronave aliena. Se le ipotesi corrispondessero al vero, nella zona interessata, dovrebbe essere rimasto un eccesso di radioattività. In effetti, in varie occasioni, è stata misurata una quantità di cesio-137 radioattivo superiore alla norma. Non mancherebbero pure mutazioni genetiche in piante ed insetti. Purtroppo, le misurazioni sono inficiate dagli esperimenti nucleari effettuati in atmosfera negli anni '50 e '60. E' singolare che questi autori insistano sull'energia nucleare come propellente dell'astronave interplanetaria. Una civiltà evoluta probabilmente adotterebbe un sistema propulsivo piu' efficace della fissione o della fusione nucleare.
Jackson e Ryan dell'Università del Texas, pensarono ad un mini buco nero, un frammento microscopico di materia pesante milioni di miliardi di tonnellate, forse eiettato da una stella collassata od originatosi all'inizio dell'universo. Hawking stima che nel cosmo vi siano 300 mini buchi neri per ogni anno luce cubico. Se un oggetto simile entra in collisione con un corpo maggiore, potrebbe attraversarlo, fuoriuscendo dalla parte opposta. Esso inghiottirà la prima particella di materia con cui entrerà in urto, liberando nel processo abbastanza energia da fondere e vaporizzare la rimanente materia con la quale viene a trovarsi in contatto. Non esiste però traccia, nei rilievi mareografici del 1908, delle inevitabili perturbazioni oceaniche che, in pieno Oceano Atlantico, il mini buco nero avrebbe dovuto indurre dopo aver attraversato l'intero pianeta. Il premio Nobel W.Libby suppose che la Terra, nel corso della sua orbita, ebbe modo di incrociare un meteorite di antimateria proveniente dagli abissi dello spazio. Se questa collide con la materia, si verifica l'annichilazione di entrambe con conversione totale della loro massa in energia. Un effetto collaterale è la produzione di raggi gamma, onde elettromagnetiche con lunghezza d'onda inferiore ai famosi raggi x. Siamo perciò in presenza di fenomeni altamente radioattivi. La spiegazione di Libby non regge poiché i residui di radioattività rilevabili a Tunguska sono insignificanti e riconducibili, al più, agli esperimenti nucleari sovietici.
Fulmini globulari: detti Ball Lightning** o BL in lingua inglese, sono fenomeni localizzabili nella troposfera e vengono studiati da quasi 160 anni. Generalmente di forma sferica, possiedono un diametro variabile da pochi centimetri sino a 10 metri. Tuttavia, circa il 9% dei BL mostra altre forme (ellisse) ed il 13% dispone di una coda o di filamenti in movimento. Il loro bordo si presenta lievemente sfumato e talvolta all'interno è visibile un nucleo più chiaro. Mostrano svariati colori: rosso, arancio, giallo, bianco e blu. La luminosità media è paragonabile a quella delle lampade domestiche da 100 Watt e resta costante durante l'apparizione che si protrae, al massimo, per diversi minuti. I BL hanno la facoltà di materializzarsi all'interno di edifici ed aerei (durante i temporali) oppure all'aperto. Si muovono a zig-zag ma frequenti sono gli stazionamenti e le variazioni repentine di quota. Pare siano in grado di attraversare porte e finestre chiuse senza creare danni. Alcuni studiosi calcolano una densità interna media di energia pari a 25 Joule per centimetro cubo. Questo valore è compatibile con una sorgente energetica di tipo chimico. Sussiste anche una correlazione fra diametro e durata di un fulmine globulare: all'aumentare delle dimensioni cresce la vita media di un BL. La temperatura effettiva (di corpo nero) è attorno ai 1400 gradi Kelvin quindi quella delle zone che irradiano si aggira intorno ai 2000 °K. L'efficienza dei fulmini globulari è confrontabile con una fiamma di candela. Oltre ad emettere nel visibile e nell'infrarosso, i BL generano onde radio. Le esplosioni piuttosto frequenti dei medesimi, sono accompagnate dal rilascio di energia sotto forma di onde acustiche, in modo analogo a ciò che si verifica nel fulmine quando udiamo il tuono. Sono dotati di carica elettrica ed infatti si muovono spesso lungo i conduttori o in prossimità di essi. Manifestano perciò dei campi elettrici e, in rari casi, campi magnetici di circa 100 Gauss. La frequenza di osservazione dei BL dipende dal clima locale e dalle condizioni geografiche. Secondo gli scienziati russi esiste una correlazione fra BL e fulmini, apparendo i primi (nell'emisfero nord) sovente in estate quando è facile che si sviluppi un temporale. Un punto non ancora ben chiarito è se la sorgente di energia sia interna oppure esterna ai BL. Assumendo come autentica la prima alternativa, allora non possono essere composti da semplice plasma. Il periodo di vita sarebbe dell'ordine di 0,001 secondi a causa della fulminea ricombinazione di ioni ed elettroni. Molteplici teorie tentano di appurare l'origine e le caratteristiche salienti dei BL ma per brevità (e vista l'astrusità dell'argomento) è preferibile soprassedere. Ci limitiamo a rammentare che nessuna ipotesi (elettromagnetica,nucleare,effetto maser,aerogel ecc...) è adeguata perché presta il fianco a numerose obiezioni.
Una nuova ipotesi per Tunguska: l'oggetto sconosciuto che ha sorvolato la regione di Evenkia disintegrandosi ad alcuni chilometri di altezza fu, assai realisticamente, un asteroide di tipo roccioso avente una massa di alcune migliaia di tonnellate e dotato di un moto alquanto veloce (forse 40 Km/sec). Questa teoria cozza però contro le evidenze osservative poiché le varie spedizioni hanno raccolto scarsissimo materiale residuo (di origine ignota). Ne' hanno plausibile giustificazione gli insoliti fenomeni luminosi visibili, a distanza di giorni, in più parti dell'emisfero boreale. Escludiamo che "l'autore" del disastro siberiano sia stato un corpo solido e proviamo ad ipotizzare si sia trattato di un BL. Per quanto concerne il potenziale distruttivo di un fulmine globulare, è sufficiente ricordare quanto accadde a Khabarovsk, località russa, nell'estate del 1978. Un BL arancione del diametro di 1,5 metri stazionò sopra un cinema locale per circa un minuto, un attimo dopo esplose devastando fili elettrici nel raggio di 150 metri e lasciando un cratere largo 1,5 metri e profondo 25 centimetri. L'energia stimata per questo inquietante episodio è pari ad un miliardo di Joule. Nel 1936, nei sobborghi di Londra, un BL sferico grande quanto un arancia, penetrato all'interno di un'abitazione, portò all'ebollizione 18 litri d'acqua contenuti in una tinozza. Compiendo semplici calcoli si evince la densità media di energia: 2,2 KJoule per centimetro cubo. L'UFO (inteso come oggetto volante non identificato) di Tunguska sprigionò un'energia pari a 1000 bombe atomiche del tipo Hiroshima. Ciò corrisponde ad una "potenza" prossima a 83 milioni di miliardi di Joule.
Riteniamo che il fulmine globulare di Tunguska avesse dimensioni ed energia interna media inusitate. Un BL con raggio attorno a 50 metri e densità di energia non inferiore a 160 KJoule. La velocità di spostamento doveva ammontare a poche decine di metri al secondo, in accordo con le stime usuali relative ai BL. La luminosità complessiva forse superava i cento milioni*** di Watt quindi l'oggetto era percettibile a numerose decine di chilometri. Rammentiamo che questo poteva muoversi a zig-zag come pare sia stato sottolineato da alcuni testimoni dell'epoca. Certi BL (vedere sopra) presentano code o filamenti ed, in effetti, anche siffatto elemento emerge dalle attestazioni del 1908. Dedurne invece massa ed origine al momento sembra impresa ardua. Ovviamente, sinora nessun fulmine globulare con simili peculiarità è stato osservato ufficialmente ma, limitandoci alle nostre cognizioni, anche l'enigmatico evento siberiano è più unico che raro. Diversi autori, in maniera abbastanza acritica, reputano l'oggetto di Tunguska di natura extraterrestre. I fulmini globulari sono stati esclusi a priori perché trascurati a lungo come argomento di ricerca. In realtà, abbiamo visto che il possibile BL siberiano è compatibile con i dati a disposizione: i fulmini globulari sono frequenti in estate; si formano nella troposfera che, alle latitudini di Tunguska, ha uno spessore di circa 10 Km (esplosione a 8 Km di quota); sono muniti di campi elettrici, e forse magnetici, responsabili dei fenomeni luminosi boreali; non rilasciano residui solidi dopo l'esplosione accompagnata da emissione energetica con potente fragore; il diametro è proporzionale alla loro vita media e la visibilità degli stessi cresce nel corso delle ore diurne; non producono crateri (salvo l'eccezione di Khaberovsk) e mancano tracce di isotopi radioattivi dopo il dissolvimento.
* Secondo le norme promulgate nel 1961 dall'Unione Astronomica Internazionale il corpo che penetra l'atmosfera si chiama meteoroide, mentre il fenomeno ottico o radio da esso generato si definisce meteora. Se il meteoroide giunge al suolo viene detto meteorite. Una meteora con magnitudine negativa prende il nome di bolide. Al di sopra dei dieci milioni di chilogrammi di massa, i meteoroidi sono considerati piccoli asteroidi. La velocità in atmosfera di un meteoroide è compresa fra i 12 e i 72 Km/sec. Le masse dei meteoroidi più comuni variano da 0,002 a 50 grammi. Il 61% dei meteoriti detti aeroliti (massa superiore a 10 Kg) è composto da roccia, il 35% è metallico e sono chiamati sideriti, infine il rimanente 4%, gli aerosideriti, è un misto roccia-metallo.
**Molti dati relativi ai BL sono stati ricavati da un articolo - Introduzione ai fulmini globulari - del prof. Albino Carbognani del Dipartimento di Fisica dell'Università di Parma: www.fis.unipr.it/albino/ball_lightning.html
*** Fabio Bozzetto (Università di Padova) ha calcolato che un oggetto con simili caratteristiche, alla distanza di 300.000 km, avrebbe magnitudine visuale 6. A poche centinaia di chilometri risulterebbe oltre 60 volte più luminoso del pianeta Venere, quindi osservabile in pieno giorno."
(Scritto da Alessandro Longato)
Io sono propenso a credere alla teoria dell'asteroide anche se gli interrogativi sono ancora tanti...
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