Тайну Тунгусского метеорита раскроет уникальный российский ускоритель элементарных частиц

11 августа 2026 года в новосибирском наукограде Кольцово заработал СКИФ. Так называется кольцевой ускоритель фотонов поколения 4+, разгоняющий электроны до 3 ГэВ. Первые образцы, которые на нем изучат, — это не новые сверхпроводники и не наночипы, а донные керны из сибирского озера Чеко. Ученые намерены найти в них следы Тунгусского метеорита, который взорвался в 1908 году, но за 118 лет не было найдено ни единого его фрагмента.


Почему для этой задачи потребовался самый мощный в стране рентгеновский микроскоп, и что он может разглядеть в слоях ила, перед которыми остальные методы бессильны?

118 лет без единого обломка

Век назад над Тунгусской тайгой громыхнуло крайне знатно. Специалисты оценивают мощность взрыва в диапазоне от 10 до 40 мегатонн, что сравнимо с крупнейшими термоядерными бомбами. Однако все экспедиции, от первых советских отрядов до современных поисковых групп, неизменно возвращались с пустыми руками. Лес был повален на площади в тысячи квадратных километров, но само небесное тело словно испарилось.



Только в 1970-х годах в слоях мха удалось выделить микроскопические частицы, которые отдаленно напоминали метеорное вещество. Однако их внеземное происхождение тогда доказать не смогли, потому что чувствительности приборов попросту не хватало.

Неудивительно, что отсутствие материальных улик породило десятки гипотез: от ледяной кометы до столкновения с антивеществом. Но ни одна из версий не подтвердилась, так как не нашелся характерный элементный состав. Традиционный химический анализ проб из района падения не выявлял устойчивых аномалий. А все потому, что возможные следы, если они есть, рассеяны до уровня отдельных атомов. Чтобы уловить такую концентрацию (до одного грамма на тонну породы), нужен инструмент, который видит не просто химию, а атомную структуру в реальном времени.

Именно такую возможность дает синхротронное излучение. Когда пучок электронов разгоняют до околосветовых скоростей, а затем резко тормозят, возникает жесткий рентген с длиной волны, меньшей размера атома. Этот луч не разрушает образец, но заставляет каждый элемент испускать вторичные фотоны со своим уникальным спектром. По этому спектру можно построить трехмерную карту распределения вещества в образце, причем вплоть до нанометровых включений. Именно такой метод и был выбран для охоты за невидимым метеоритом.

Станция «Микрофокус» и ее сверхспособности

Исследования будут проводиться на экспериментальной станции «Микрофокус». Ее создали ученые Томского университета, которым помогали специалисты из более чем 150 организаций и учреждений, включая НГТУ НЭТИ и Институт физики микроструктур РАН. Эта станция изначально проектировалась для геологии, материаловедения и микроэлектроники, но ее главной задачей на первые месяцы работы будет рентгенофлуоресцентный анализ донных осадков на синхротронных пучках.



Технически процесс выглядит так: образец помещают в фокус рентгеновского луча, и детекторы регистрируют вторичное излучение каждого атома. Благодаря идеальной фокусировке СКИФа можно выделить область размером всего 200 нанометров, что в тысячу раз тоньше человеческого волоса.

При этом, как уже говорилось, анализ неразрушающий, то есть керны остаются целыми, и их можно изучать многократно, уточняя результаты. Ученые смогут не просто сказать, есть ли в пробе иридий или осмий, но и увидеть, как эти элементы распределены по слоям, и совпадает ли эта картина с датировкой 1908 года.

Почему же это важно именно для Тунгусского события? Потому что традиционные методы давали только усредненный химический состав всей пробы, а аномалии, если и существовали, были настолько малы, что терялись на фоне естественного фона. СКИФ же позволяет выделить те самые микроучастки, которые могли образоваться при выпадении рассеянного метеорного вещества. По сути, ученые будут просматривать каждый сантиметр керна атом за атомом, отсеивая земные минералы и выискивая включения с неземным изотопным портретом.

Ждать осталось недолго

Сотрудники Института геологии и минералогии имени Соболева СО РАН совместно с красноярскими биофизиками организовали экспедицию к озеру Чеко. Этот водоем находится в 30–40 километрах от эпицентра взрыва, где последствия катастрофы были наиболее выражены. Ученые подняли керны донных отложений и уже доставили в лабораторию. В этих осадках ранее обнаружили слои, которые по радиоуглеродному анализу и другим методам четко привязываются к 1908–1909 годам, как раз к моменту после взрыва. Старший научный сотрудник ЦКП «СКИФ» Федор Дарьин пояснил, что если вообще искать внеземное вещество, то только в вышеуказанном слое.



Сам СКИФ официально открыт 11 августа 2026 года, и президент страны лично участвовал в церемонии. Первая очередь установки включает семь экспериментальных станций, и «Микрофокус» — одна из них. Первые эксперименты на этой станции запланированы на август-сентябрь 2026 года, а полный ввод всех станций в эксплуатацию должен завершиться до конца года. В перспективе количество станций планируют увеличить до 30, но пока все взгляды прикованы к первым пускам пучка.

Стоит отметить, что станция, на которой будут работать с кернами, носит порядковый номер 1-1, так как она самая первая из семи, вводимых в строй в первую очередь. И будет очень символично, если атомы внеземного происхождения обнаружатся именно на «Микрофокусе». И тогда дело о Тунгусском метеорите, наконец-то, сдвинется с мертвой точки...