Analýza hrotu z Historického múzea v Berne preukázala, že je zhotovený z meteorického železa.
Šíp z obdobia bronzovej doby z Mörigenu je vyrobený z meteorického železa. Zbierka Historického múzea v Berne. Zdroj: zvg./Thomas Schüpbach
Odborníci z Prírodovedného múzea v Berne (Naturhistorisches Museum Bern) podrobili hrot šípu, nachádzajúci sa v bernskom Historickom múzeu, analýze, ktorá preukázala, že je zhotovený z meteorického železa. Hrot šípu sa našiel ešte v 19. storočí počas archeologických výskumov pri Bielskom jazere (Bielersee) vo švajčiarskom kantóne Bern. Pochádza z lokality Mörigen, kde sa odkrylo osídlenie z obdobia bronzovej doby (900 – 800 pred n. l.). Miesto je vzdialené len niekoľko kilometrov od náleziska takzvaných twannberských meteoritov.
Drobný, zato mimoriadne cenný artefakt (hrot má dĺžku 39 milimetrov a váži 2,9 gramu) vedci skúmali nedeštruktívnymi metódami. Podrobný interdisciplinárny výskum jednoznačne preukázal, že je vyrobený z meteorického železa. Výsledky výskumu boli uverejnené v medzinárodnom časopise Journal of Archeological Science.
Len 55 objektov v rámci Európy
V súčasnosti železo patrí medzi jeden z najpoužívanejších kovov. Počiatky jeho výroby v strednej Európe sa datujú do obdobia okolo roku 800 pred n. l. V skoršom období bolo železo mimoriadne vzácne.
Nálezy objektov vyrobených z meteorického železa sú veľmi zriedkavé. V prípade týchto predmetov pravdepodobne nešlo o úžitkové predmety dennej potreby. V celej Eurázii a Afrike poznáme len 55 takýchto objektov, ktoré pochádzajú z 22 rôznych nálezísk, z toho 19 artefaktov pochádza z hrobu faraóna Tutanchamona v Egypte. Len časť z objektov bola podrobená analýze modernými analytickými metódami.
Tutanchamonova dýka. Analýza z roku 2016 potvrdila, že jej čepeľ je vyrobená z meteorického železa. Vystavená je v Egyptskom múzeu v Káhire. Zdroj: Wikimedia Commons
Nálezisko v Twannbergu
Prírodovedné múzeum v Berne uskutočňuje výskum náleziska v Twannbergu vo švajčiarskej Bernskej Jure, kde sa našlo zhruba dvetisíc fragmentov železného meteoritu, ktorý približne pred 170 000 rokmi dopadol na Zem. Prostredníctvom prenosného prístroja (röntgenovej fluorescenčnej spektroskopie, XRF) vedci analyzovali mnohé archeologické objekty z tejto oblasti. Zisťovali, či majú vysoký obsah niklu, ktorý je pre meteority charakteristický. Vedcov zaujímalo, či práve úlomky z Twannbergu neposlúžili ako materiál na zhotovenie hrotu šípu nájdeného v Mörigene.
Nálezisko Mörigen, odkiaľ pochádza šíp, sa nachádza len niekoľko kilometrov južne od náleziska twannberských meteoritov (vyznačené žltou). Zdroj: NMBE
Použitie nových metód v archeológii
Metódy použité pri analýze šípu zahŕňali optickú mikroskopiu, skenovaciu elektrónovú mikroskopiu, röntgenovú tomografiu, röntgenovú fluorescenciu, miónmi indukovanú röntgenovú spektrometriu a vysoko citlivú gama spektrometriu. Posledné dve metódy vychádzajú z jadrovej a časticovej fyziky a po prvý raz sa použili pri analýze archeologického predmetu zhotoveného z meteoritu. Metóda MIXE (Muon Induced X-ray Emission) umožnila chemickú analýzu kovu pod milimetrovou vrstvou hrdze.
Mikro-XRF spektrometria
Je to nedeštruktívna metóda určená na semikvantitatívne stanovenie prvkov vo vzorke s vysokou citlivosťou zvlášť pre ťažšie prvky. Princíp metódy spočíva v tom, že vzorka je excitovaná röntgenovým žiarením, ktoré ionizuje K a L elektrónové vrstvy. Pri ich spätnom obsadzovaní elektrónmi z vyšších vrstiev sa vyžiari sekundárne röntgenové žiarenie, ktorého spektrum je charakteristické pre každý prvok a z jeho intenzity sa vypočíta koncentrácia prvku.
Pomocou gama spektrometrie sa podarilo preukázať prítomnosť 26hliníka, ktorý je dôkazom toho, že meteorit bol vo vesmíre po dlhý čas vystavený kozmickému žiareniu. Na povrchu hrotu šípu sa našli brúsne stopy a zvyšky dechtu, ktorý pravdepodobne slúžil na upevnenie na žrď.
Zdrojom je možno meteorit Kaalijarv
Výskumy jednoznačne preukázali, že ide o kus železného meteoritu, no prekvapujúco nepochádza z neďalekého náleziska v Twannbergu. Obsah niklu (8,3 percenta) v hrote je takmer dvojnásobne vyšší ako v úlomkoch meteoritov z Twannbergu. Vysoký obsah germánia zároveň značí, že je to pravdepodobne meteorit typu IAB. Skôr nízka koncentrácia 26hliníka poukazuje na to, že vzorka pochádzala zvnútra meteoritu, ktorý pôvodne mal objem prinajmenšom dve tony.
V Európe existuje len málo známych veľkých IAB železných meteoritov. Za najpravdepodobnejší zdroj železa použitého na výrobu hrotu sa považuje meteorit Kaalijarv, ktorý dopadol na Zem v Estónsku v období bronzovej doby (približne 1 500 rokov pred n. l.). Dopadom tohto meteoritu vznikli viaceré krátery s priemerom až sto metrov. Keďže väčšina veľkých meteorických fragmentov na Zemi explodovala, muselo vzniknúť veľa malých úlomkov. Ďalšie analýzy artefaktov v archeologických zbierkach naprieč Európou by mohli poskytnúť indície, či má hrot šípu z Mörigenu svoj pôvod v Estónsku.
Zdroj: Naturhistorisches Museum Bern, Geo SAV
(zh)
