1908 年 6 月 30 日，当地时间早上 7 点 14 分，石泉通古斯卡河附近的西伯利亚原始针叶林上空，一次剧烈爆炸在距离地面 5 到 10 公里的高空发生，位置落在北纬 60 度 53 分、东经 101 度 53 分，这片区域如今归属俄罗斯克拉斯诺亚尔斯克边疆区埃文基自治区。爆炸释放能量换算成 TNT 当量，区间落在 1000 万到 2000 万吨，冲击波推倒两千一百多平方公里范围内的树木，预估数量接近八千万棵。整片林区的树木沿着以爆点为中心向外辐射的方向倒伏，航拍记录里的倒伏轮廓呈现蝴蝶形态，靠近中心的树干树皮被高温剥去，地面植被被灼烧碳化，却没有找到对应规模的撞击坑。

距离爆点 65 公里的瓦纳瓦拉驿站，商人谢苗诺夫当时坐在屋外吃早饭，他留下的口述记录被科考队记录归档。他看到北侧天空亮起大片火光，热浪扑面而来，身上衣物快速升温，几秒之后一声巨响传来，冲击把他从坐着的位置掀翻在地，短暂失去知觉。三十公里外，埃文基族牧民丘昌和弟弟在帐篷里休息，先听见远处持续轰鸣，紧随而至的狂风直接压塌帐篷，强光刺得眼睛无法睁开，两人摔倒在地面。数百公里之外的村镇居民，在同一天早上看到天空划过亮度接近太阳的火球，物体从东南朝西北移动，身后拖着长长的发光尾迹，几分钟之后，隆隆声响陆续传到地面。

欧亚大陆多处观测仪器捕捉到这次事件留下的信号。伊尔库茨克的地震台记录到持续近一小时的地表震动，英国、俄国、爪哇岛的气压记录仪捕捉到大气压力波动，气压波绕地球传播，部分观测站两次接收到同一组波动信号。爆炸结束之后连续一周，欧洲北部、西亚多地出现白夜现象，夜间天空泛出淡红与银白的光，户外光线充足到可以直接阅读报纸。美国威尔逊山天文台、史密松天体物理台持续观测，在接下来数月记录到大气透明度下降，高空悬浮大量细小颗粒物。

事发之后很长一段时间，没有科研队伍进入现场。当时俄国国内局势动荡，这片区域人烟稀少，交通线路稀疏，从最近城镇前往林区需要依靠驯鹿、木筏徒步跋涉。直到 1927 年，库利克带领第一支科考队抵达爆炸现场，距离事件已经过去十九年。库利克出发前的预判，是寻找一颗巨大陨石砸出来的撞击坑，他带着队员在林区穿行，测绘树木倒伏方向、采集土壤样本，多次往返这片区域，前后开展四次实地考察。队员在泥土里找到细小的球状颗粒，成分包含磁铁矿、硅酸盐，但是始终没有找到大块陨石本体，预想中的陨石坑也不存在。

后续几十年里，陆续有不同国家的科考团队进入通古斯林区取样，在泥炭层、树木年轮、土壤沉积物里持续收集微量地外物质痕迹。部分样本同位素特征匹配太阳系小天体，但是样本体量微小，无法锁定天体具体类别。2013 年车里雅宾斯克小行星在俄罗斯上空空爆，给研究者提供参照案例，这颗直径大约 20 米的岩石小行星在大气层中解体，没有形成撞击坑，冲击波震碎城市建筑玻璃，这套空爆模型，和通古斯爆炸的损毁形态、能量释放方式可以对应。

学界主流方向，认定这是一次小行星空爆事件，目标天体直径落在 30 到 80 米，以十几公里每秒的速度斜向冲入大气层，高速摩擦加热，结构在高空彻底碎裂解体，能量在空气之中释放，没有固体主体砸到地表。这个方向可以解释树木倒伏的蝴蝶分布形态、没有大坑、高空闪光和大范围冲击波这些观测事实。同赛道还有彗星碎片假说，彗星主体以冰、尘埃为主，进入大气之后直接汽化消散，残留物更少，也适配现场缺少大块碎片的状态。两组假说各自有配套数值模拟，两类模型都能复现一部分现场特征，现有样本还不足以把其中一种完全确定下来。

上世纪中后期，不少非主流猜想陆续发表在学术刊物里。1965 年，几名研究者提出反物质假说，认为一块来自宇宙的反物质进入大气层，和普通物质发生湮灭，瞬间释放巨大能量。这个猜想提出之后，同行对照辐射记录核验，湮灭过程会产生特征伽马射线信号，当年全球各处观测设备没有捕捉到对应的辐射痕迹，这条猜想慢慢被搁置。1973 年，有学者提出原初微型黑洞穿过地球，从西伯利亚进入，在大西洋另一侧穿出，会留下两次爆炸痕迹。大西洋区域没有找到匹配时间的大规模爆炸、地震记录，这条猜想同样缺少支撑材料。还有特斯拉无线输电、外星飞行器失事等说法，没有仪器记录、现场样本可以对应，只在科普读物和网络内容流传，不属于正式研究方向。

事件本身带来的观测数据，给近地天体防护研究提供基准样本。天文学家统计近地空间里和通古斯天体尺寸接近的岩石天体，这类天体进入大气之后，大多会在高空解体，不一定留下陨石坑。轨道测算的难点在于，当年缺少高精度光学跟踪设备，目击者分散的观测记录存在时间、角度误差，很难反向还原天体原本的运行轨道，无法确定它来自小行星带还是彗星族群。每年 6 月 30 日，国际小行星日的设立，也以通古斯事件作为一个重要参照节点，用来提醒近地天体撞击风险。

林区的生态变化，也被科研人员持续追踪。爆炸灼烧区域的针叶林逐步重新萌发，年轮记录下当年的高温灼烧痕迹。不同年份的树木样本，用来检测放射性元素、同位素变化，区分爆炸本身带来的物质和之后核试验的沉降物。现场没有留存大块物证，只有散落于土层里微米级的球粒，这些微小颗粒，就是目前研究者手上最直接的实物材料。一百多年过去，仪器模拟、土壤采样、年轮分析、目击者口述，叠加在一起，能够复原爆炸发生的过程，但是那个冲进大气层、在高空消散的天体，到底是岩石小行星还是冰质彗星碎片，依旧没有统一结论。