Hrot prehistorického šípu, vyrobený z meteoritu

V archeologických sbírkách ve Švýcarsku se nachází zajímavý objekt - hrot šípu o hmotnosti 2,9 g nalezený v 19. století. Vědci nyní zjistili, že se jedná o zpracovaný meteorit. 

Objekt vznikl v pozdní době bronzové, odhadem 900–800 př. n. l. Díky analýze nyní vědci zjistili, že se jedná o materiál, který nebyl vytěžen na Zemi, ale zformoval se ve Sluneční soustavě. Naznačuje to totiž jeho složení - obsahuje různé železné fáze s příměsemi niklu, kobaltu, germánia a například také izotopu hliníku-26, který je vesmírného původu. 

Al-26

Hliník-26 se tvoří v poměrně velkém množství během nukleosyntézy - ve velice hmotných hvězdách nebo při výbuchu supernovy. Spolu s železem-60 je jedním z hlavních zdrojů tepla v takových tělesech, jakými jsou asteroidy, planety nebo planetoidy. 

Hliník-26 se rozpadá tzv. elektronovým záchytem - to je druh radioaktivity, při které se atomové jádro přemění na stabilnější jádro díky tomu, že zachytí elektron ze svého  vnitřního elektronového obalu. Jeden z protonů v jádře se pak přemění na neutron, což znamená, že se sníží počet protonů v jádře. To vede následně ke změně vlastností (chemických reakcí) atomu, to znamená, že se přitom změnil na jiný prvek, který má o jeden proton méně - zde hořčík. 

Tato radioaktivita po zhruba 7 milionech roků (tedy po době, odpovídající deseti poločasům rozpadu) téměř zaniká, takže se původní hliník-26 v naší současné Sluneční soustavě už prakticky nevyskytuje ve významném množství.

Je to právě aktivita izotopu  hliníku, která odhalila, že zmiňovaný železný meteorit pochází z objektu, který měl před kolizí se Zemí vyšší hmotnost - odhadem více než 2000 kg. 

Hliník musel být totiž v mateřském meteoritu dobře chráněn před galaktickým kosmickým zářením - rozhodně lépe než je tomu u běžných železných meteoritů, pocházejících z malých vesmírných těles. Materiál, ze kterého později vznikl šíp, musel být obklopen značným množstvím meteorického materiálu. 

Existují pouze tři známé evropské meteority, které by přicházely v úvahu jako zdroj materiálu, ze kterého byl šíp vyroben. Chemickým složením pak odpovídá nejlépe estonský meteorit, který vytvořil jezírka s názvem Kaali Jarv. 

Kaaliské krátery

Krátery v Kaali jsou skupinou devíti impaktních kráterů na estonském ostrově Saaremaa.

Největší z nich měří v průměru 110 metrů.  

Meteor se nejspíše před tím, než dopadl na zemi, rozpadl ve výšce asi 5 až 10 km na několik kusů. Úlomky pak dopadly na zem rychlostí 10 až 20 km/s. Největší z nich vytvořil kráter o hloubce 16 metrů. Osm dalších dopadlo do vzdálenosti 1 km. Vytvořily krátery s průměry od 12 do 40 m a hloubkami od jednoho do čtyř metrů.

Rozpadem meteoritu vzniklo nejspíš také velké množství malých fragmentů. 

Prehistorický šíp

Hrot šípu z Bernského historického muzea je dlouhý 39 milimetrů a váží 2,9 gramu a byl nalezen v 19. století při vykopávkách v nalezišti z doby bronzové poblíž Mörigenu. 

Objekt je velmi plochý (má poměr stran 15:1). Původní meteorit nemohl mít takový tvar - a to ani v případě, že by se jednalo o jeho úlomky, vzniklé roztříštěním během dopadu. Plochý vzhled předmětu tedy musí být způsoben umělou deformací původně méně zploštělého předmětu, a to buď opracováním za studena nebo za tepla. 

Rentgenový tomograf odhalil vrstevnatou strukturu objektu. Podobné zpracování železa za studena je známo například z Grónska, kde se používalo zhruba 1000 roků (800 - 1800 n. l.) a zpracovávala se jím hmota jiného meteoritu s názvem Cape York. I ony vykazují podobnou vrstevnatou strukturu jako šíp, který je hlavním hrdinou dnešního blogu. 

Vědci ale nevylučují ani zpracování za tepla, vrstevnaná struktura objektu může přežít i teploty nad 700 °C. 

Meteorit Kaali Jarv byl pravděpodobně nejviditelnějším meteoritem, který spadl v oblasti Evropy během doby bronzové. K dopadu totiž došlo v lidmi obydlené oblasti.  

Objev a následný obchod s takovými malými úlomky tehdy velice cenného železného materiálu se tedy zdá být mnohem pravděpodobněji než v případě velkých souvislých meteoritů, které dopadly na Zemi daleko dříve a v době bronozové už byly překryty vrstvou zeminy. Dá se tedy očekávat, že se v jiných archeologických sbírkách mohou objevit další podobné objekty - zpracované do předmětů pro běžného použití. 

Zdroj:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440323001073?via%3Dihub, https://www.periodensystem-online.de/