Тунгусский и Челябинский метеориты. Научные мифологемы - Михаил Стефанович Галисламов

class="p1">Первый когерентный радар декаметрового диапазона SuperDARN (SD) был развернут на территории обсерватории «Арти» [140] Института геофизики Уральского отделения РАН и расположен на окраине поселка Арти. Радар ЕКВ, чувствительный к плазменным неоднородностям, был запущен на круглосуточный режим работы 17.12.2012 г. Основа работы радара – наблюдение характеристик обратно рассеянного сигнала одновременно в режимах возвратно-наклонного зондирования (ВНЗ) и обратного рассеяния на мелкомасштабных неоднородностях ионосферы [141]. Изделие позволяет вести мониторинг ионосферы с использованием наземных средств измерений в широком диапазоне долгот и широт. В вертикальной плоскости радар имеет широкую диаграмму направленности, рабочим считается диапазон углов излучения от 5º до 45º [142]. Горизонтальный сектор сканирования радара – 50°, расположен между азимутами 346° и 36°. Внутри сектора сканирование осуществляется перебором шестнадцати фиксированных направлений в течение 60 секунд [34], ширина обзора лепестка 3–6°. В модели, принятой учеными, разница частот излучаемого и принимаемого сигналов характеризует скорость перемещения неоднородностей в ионосфере на высоте 150–450 км. Исследования показывают удовлетворительное соответствие подобной модели, полученным экспериментальным результатам на когерентных радарах.

Наблюдения радаром ЕКВ ИСЗФ СО РАН ведутся с разрешением 60 км в диапазоне дальностей 400–3500 км. Над территорией России 15.02.2013 г. регистрируют появление неоднородностей. На удалении 1500–1800 км к северо-востоку от радара с 02:00 UTC наблюдались плотные неоднородности длиной L > 300 км и значительные отклонения мощности от регулярного хода рассеянного сигнала. Локализованная ионосферная неоднородность на высоте E-слоя появилась в 02:47 UTC [140, рис. 3]. Она отсутствовала в спокойные («референтные») дни. Неоднородность имела размеры около 700–800 км в направлении север–юг и около 100–200 км в направлении запад–восток. В статье указано, что она двигалась с востока на запад. В заднем лепестке диаграммы направленности в E-слое ионосферы, к юго-востоку от радара EKB, в 02:47 появляется локализованная неоднородность. Она представляла крупномасштабную область повышенной электронной концентрации в E-слое, ориентированную преимущественно в направлении север–юг [140], «с характерным размером в этом направлении, не превышающим 1000 км». Размеры неоднородности в поперечном направлении (с востока на запад) не превышали 500 км. Ее отличительная особенность: сигнал относительно невысокой амплитуды по сравнению с сигналом возвратно-наклонного зондирования, наблюдаемого на этой дальности. Преобладающее направление движения – к радару (на северо-запад), со скоростью v < 50 м/с. Структура появилась за 33 мин до взрыва и исчезла в 04:00 UTC. Причина ее возникновения осталась неизвестной.

К 03:00 UTC длина неоднородностей на северо-востоке достигает 600 км. Они наблюдаются на удалении 1750–2350 км [140, рис. 3a]. С 03:30–03:50 UTC происходит разуплотнение неоднородности [140, рис. 3б]. Его связали с долготной зависимостью электронной концентрации в районе солнечного терминатора. В статье утверждают, что на диаграмме дальность–время наблюдаются возмущения электронной концентрации, имеющие вид наклонных треков. Можно ли говорить об ионосферных возмущениях, когда независимо от азимута и дальности наблюдений неоднородности не исчезают, а их длина в течение 2,5 часов растет? Для наиболее мощной наблюдаемой моды дальность до возмущения слабо зависела от азимута и сохранялась во времени. Это особенность позволяет авторам работы предположить радиальное распространения возмущения, т. к. фронт перемещения неоднородностей близок к сферической форме [140, рис 5]. В работе фигурирует дальность, но, к сожалению, из исследования выпадает высота расположения неоднородностей.

После взрыва метеорита в рассеянном сигнале присутствовало несколько перемещающуюся неоднородность средних масштабов (midscale traveling ionospheric disturbances, MSTID) с радиальными скоростями 250, 400 и 800 м/c. Характеристики полученных сигналов позволили предположить, что фронт волны близкий к дуге окружности, ее центр расположен вблизи радара EKB. Ученые обозначают [140] проблемы, но не рассматривают вопрос о причине притяжения неоднородностей, удаленных от него на расстояние > 1000 км, к центру Важно было узнать: какой физический процесс создал возмущения электронной концентрации за 1500–2000 км через 10 минут после взрыва, изменил структуру плотной неоднородности и превратил ее в MSTID? Авторы [141] не исключают связь эффекта с появлением перемещающихся ионосферных возмущений, которые вызваны как естественными ионосферными процессами, так и землетрясениями. Работа несколько порастеряла качество, поскольку в ней не рассматривают высоту расположения неоднородностей и центра притяжения.

Мощные сигналы, отраженные от неоднородностей и поступавшие на радар в период 02:00–03:30 UTC, ученые объясняют возмущениями предыдущего дня (14.02.2013 г.). Вариации мощности отраженного сигнала они сформировали (отдельно для каждых азимута, времени и дальности). Из данных за 15.02.2013 г. вычитали средние уровни сигнала за «референтные дни» (09–12, 18.02.2013 г.). В итоге получили такую картинку: в день события (15.02.2013 г.) до 03:30 вариаций мощности не происходило. Неоднородности длиной на дальности 1500 км в течение двух часов после взрыва приблизились на расстояние до 500 км. Если вынести за скобки не очевидный результат о вариациях мощности отраженного сигнала, то остаются вопросы к неопределенностям: что удерживало наблюдаемые неоднородности в течение нескольких суток до взрыва от расслоения и исчезновения; какие силы передвигали их со скоростью v = 50 м/с в направлении радара с юго-востока?

Сигналы, поступавшие на радар 15.02.2013 г. с дальности 1500–1800 км от радара, появились не беспричинно, они были и в предшествующие дни. Некоторые результаты наблюдений за вариациями геомагнитного поля, зарегистрированные сетью магнитометров накануне события, были исключены из дальнейшего анализа. Свидетельства, которым не нашли объяснений (13,14, 16,17.02.2013 г.), в работу [140] не вошли. При всей уникальности изменений, представленных на диаграммах, наблюдения за последовательным развитием неоднородностей остались за рамками исследований. Из анализа исключено важное звено инструментального свидетельства – возмущение и время появления организованной ионной плазмы. В работе [143] указали на причину удаления: «Поскольку 13 и 14 февраля 2013 г. имело место возмущение геомагнитного поля, вызванное усилением солнечной активности, эти дни не могли использоваться в качестве контрольных дней. В качестве таковых использовались дни 12 и 16 февраля 2013 г.». Исследуемую закономерность непреднамеренно разорвали на отдельные фрагменты. Причину зарождения неоднородностей и возмущений авторы публикаций [140, 143] притягивают к появлению "болида". Из благих побуждений, руководствуясь догмой, отсекли возможность определить дату и время появления аномальных структурных изменений на горизонте радара. Легкомысленно лишили себя и научное сообщество возможности объективно оценить процесс зарождения и динамику перемещения масштабных неоднородностей с северо-востока на юго-запад.

О существовании движущейся плазмы в окрестности будущей зоны разрушений можно рассуждать опосредованно, по наблюдаемым эффектам и результатам взрыва. Плотные неоднородности наблюдались в атмосфере 15.02.2013 г., на расстоянии от 500 до 2000 км от радара SuperDARN после 03:20 UTC [141, рис. 2б]. Структуры, удаленные на расстоянии до 1500 км, были наиболее возмущены после взрыва. Процесс, зарегистрированный радаром на северо-востоке, на дальности 1000–1500 км, в период 03:30–03:50 UT ученые восприняли как размытие следа неоднородности, связанного «с резкой долготной зависимостью электронной