1.
Dal 14 al 30 luglio 1999 una spedizione scientifica italiana si è
recata nella regione di Tunguska (Siberia), teatro nel 1908 dell'esplosione di un oggetto
cosmico (si veda Di Martino, M. et al., 1998 e le referenze in merito).
La spedizione, battezzata "Tunguska99" è stata organizzata dal Dipartimento di
Fisica dell'Università di Bologna, in collaborazione con l'Osservatorio Astronomico di
Torino e l'Istituto di Geologia Marina (CNR di Bologna) e con il supporto sul posto del
personale e dei ricercatori dell'Università di Tomsk (Russia).
La spedizione "Tunguska99" è un apporto ai programmi internazionali sulla
scoperta e lo studio delle caratteristiche fisiche di asteroidi e comete potenzialmente
pericolosi per l'umanità.
I partecipanti e l'equipaggiamento della spedizione sono stati trasportati dall'Italia a
Krasnoyarsk da un velivolo Iljushin IL-20M dell'Istituto Statale di Ricerca dei Sistemi
Aerei (GosNIIAS) e da Krasnoyarsk a Tunguska da un elicottero MI-26.
Per raggiungere gli obiettivi prefissati è stato costruito un campo base nella taiga ad
alcune centinaia di chilometri dai centri abitati raggiungibili su strada.
La spedizione si prefiggeva un compito più vasto di quello della prima spedizione
italiana organizzata dall'Università di Bologna nel 1991, volta alla ricerca di
microparticelle dell'oggetto cosmico nella resina degli alberi (Longo et al., 1994; Serra
et al., 1994).
Gli obiettivi principali della spedizione "Tunguska99" erano:
1) studiare la struttura e i sedimenti del lago Cheko, un piccolo specchio d'acqua
prossimo all'epicentro dell'evento Tunguska;
2) eseguire un rilevamento fotografico aereo del luogo dell'esplosione;
3) raccogliere legno, torba e campioni di rocce;
4) monitorare i raggi gamma durante i voli Italia-Siberia-Italia e a Tunguska.2.
Abbiamo effettuato uno studio geofisico/sedimentologico del lago
Cheko, un piccolo lago (diametro di circa 500 metri) che si trova a 8 km dall'epicentro.
Il nostro lavoro aveva due obiettivi principali: 1) verificare se la formazione del lago
potesse essere correlata all'evento del 1908; 2) rilevare nella sequenza sedimentaria nel
lago evidenze geofisiche e geochimiche dell'evento, dalle quali trarre informazioni sulla
natura dell'oggetto cosmico.
Lo studio sul campo ha incluso l'acquisizione dei seguenti dati: a) morfobatimetria
acustica; b) riflettività del fondale; c) indagini con scandaglio sonar; d) indagini
acustiche a bassa frequenza e risoluzione per lo studio della stratigrafia del fondo del
lago; e) indagini radar ad alta risoluzione per individuare le strutture dei sedimenti del
lago (Pipan et al., 2000); f) carotaggi dei sedimenti.
Il lavoro successivo sarà focalizzato sull'analisi delle carote e sull'individuazione di
possibili effetti fisici nella successione sedimentaria (ad es. frane delle pareti del
fondale del lago), che potrebbero fornire importanti indizi circa l'energia dell'evento.
3.
E' stata compiuta un'analisi aerofotografica multispettrale impiegando
il velivolo Iljushin IL-20M dell'Istituto Statale di Ricerca dei Sistemi Aerei (GosNILAS).
L'analisi aerofotografica ha riguardato una superficie di oltre 230 km2
compresi tra le latitudini 60° 50' 00" N e 60° 58' 30" N e tra le longitudini
101° 45' 00" E e 102° 05' 00" E. Le immagini sono state realizzate in scala
1:8000 e 1:14000 con una copertura del 60% in longitudine e del 30% in latitudine.
Parallelamente è stata eseguita una scansione lineare simultanea in 6 bande spettrali, da
quella ottica all'infrarosso termico: 0.43-0.51 µm,
0.50-0.59 µm, 0.61-0.69 µm, 0.76-0.90 µm e 8.0-12.5 µm.
Durante il volo, la posizione dell'aereo era continuamente monitorata con un sistema GPS
ed in questo modo le coordinate erano collegate direttamente alle fotografie.
Contemporaneamente sono state misurate al suolo le coordinate geografiche di differenti
punti appartenenti alla stessa area. Queste misurazioni al suolo con sistema GPS sono
state eseguite con un errore inferiore a 20 m. I risultati dell'analisi aerofotografica e
delle rilevazioni topografiche al suolo saranno utilizzati per riesaminare il materiale
aerofotografico ottenuto nel 1938 sotto la direzione di L.A. Kulik (Kulik, 1939 e 1940),
in modo da verificare alcuni particolari dell'esplosione del 1908 e verificare una recente
ipotesi sull'evento (Nikolaev, 1998).
4.
Sono stati raccolti campioni di legno dagli alberi sopravvissuti
all'esplosione del 1908 posti a differenti distanze dall'"epicentro" in modo da
approfondire l'analisi eseguita dalla prima spedizione italiana nel 1991. E' stata
raccolta una zolla di torba (50 x 20 x 70 cm) in un punto distante circa 500 m dal lago
Cheko. Verranno eseguite l'analisi isotopica e l'esame dei pollini in modo da trovare
indicazioni sulla composizione dell'oggetto cosmico. Si analizzeranno anche i pollini
presenti nei carotaggi effettuati nei sedimenti del lago Cheko e nei campioni di torba
prelevati da strati precedenti e successivi all'evento Tunguska. A tal fine sono stati
raccolti campioni di fiori in diversi punti della zona. Lo studio dei pollini dovrebbe
consentire di ottenere informazioni sui cambiamenti nella vegetazione a seguito
dell'impatto del 1908. Si procederà allo studio della petrologia e della geochimica delle
rocce ignee del Mesozoico che affiorano nella regione di Tunguska. Verranno analizzati i
campioni raccolti dalla cosiddetta "John rock" al fine di individuare se la sua
origine sia terrestre o cosmica. Si stanno esaminando anche due chilogrammi di ghiaia
provenienti dal fondo del lago per individuare se la vetrificazione sia connessa con
fenomeni vulcanici o sia imputabile all'evento Tunguska.
5.
Un rilevatore del gruppo VRC (Variazione della Radiazione Cosmica)
dell'Università di Bologna ha monitorato i raggi gamma sia durante i viaggi aerei
Italia-Siberia-Italia sia durante le due settimane di permanenza nella Riserva Naturale di
Tunguska. Simili rilevatori sono stati utilizzati nel passato dal gruppo per studiare le
variazioni dei raggi gamma dipendenti dall'attività solare, dal campo geomagnetico e
dalle condizioni ambientali in Italia, Antartide, isole Svalbard, Himalaya e durante il
viaggio per mare Italia-Antartide-Italia.
Al campo base i raggi gamma provenienti dalla radiazione cosmica e dall'ambiente sono
stati costantemente monitorati a intervalli di 15 minuti, considerando le bande di energia
tra 0.05-3 MeV e 3-10 MeV. Nelle vicinanze del lago Cheko si sono registrati radionuclidi
generati dalle catene di decadimento del 238U e 232Th. I dati saranno ulteriormente esaminati per individuare
altri radionuclidi di origine naturale o imputabili all'uomo. Le misurazioni effettuate in
volo indicano una significativa variazione del flusso di raggi cosmici come conseguenza
dell'attività solare.
Ringraziamenti
Ringraziamo con gratitudine la Tunguska Meteorite Foundation e la
Tunguska National Reserve per il loro prezioso aiuto. La spedizione è stata sostenuta da
un Cofinanziamento MURST 1998 , dal generoso contributo della Fondazione Cassa di
Risparmio di Bologna e da molti altri sponsor italiani (la lista completa è consultabile
al sito di Tunguska dell'Università di Bologna all'URL http://www-th.bo.infn.it/tunguska/tu99sponsor-it.htm
).
Referenze
[1] Di Martino, M., Farinella, P., Longo, G., eds., Planetary and
Space Science, 1998, special issue "Tunguska96", 46, 129-150.
[2] Kulik, L.A., Dannyje po Tungusskomu meteoritu k 1939, Doklady Akad. Nauk SSSR,
22, n.8, 520-524, 1939.
[3] Kulik, L.A., Meteoritnaja ekspeditsija na Podkamennuju Tungusku v 1939 g., Doklady
Akad. Nauk SSSR, 28, n.7, 597-601, 1940.
[4] Longo, G., Serra, R., Cecchini, S., Galli, M., 1994. Search for microremnants of the
Tunguska Cosmic Body. Planetary and Space Science, 42, 163-177.
[5] Nikolaev, Yu.A., Hypothesis on the nature of the Tunguska Meteorite. Combustion,
Explosion, and Shock Waves, 34, pp. 109-111, 1998.
[6] Serra, R., Cecchini, S., Galli, M., Longo, G., 1994. Experimental hints on the
fragmentation of the Tunguska Cosmic Body. Planetary and Space Science, 42,
777-783.
[7] Pipan, M., Baradello, L., Forte, E., Gasperini, L., Bonatti, E. and Longo, G., 2000.
Ground Penetrating Radar study of the Cheko Lake area (Central Siberia). In: GPR 2000
Conference Proceedings, 8th International conference on Ground-Penetrating
Radar, University of Queensland, Brisbane, Australia, (in attesa di pubblicazione).
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