Két hete jelent meg a Journal of Archaeological Science című folyóiratban a korábban az indexen, a NOL-on és a londoni Guardianban is beharangozott cikk, amelyben magyar kutatók igazolják három egyiptomi "vasgyöngy" meteorit-eredetét.
 |
| A 67. sírból előkerült leletek, középen három "vasgyönggyel". A középső gyöngy hossza 1,7 cm. A kép forrása: UCL Qatar |
A kutatási eredményekről hírt adó magyarországi tudósítások az eredmények fontossága mellett kiemelik a publikálással kapcsolatos bonyodalmakat is. Ennek részleteiről, a budapesti és egy manchesteri kutatócsoport publikációs versenyéről az index oldalán lehet részletesen olvasni. S bár a magyarországi internetes újságok azt sugallják, hogy a két kutatás egybeesése nem véletlen – a manchesteriek a magyarok munkáját használták kiindulásul – megjegyzik, hogy a két kutatócsoport eltérő anyagvizsgálati módszereket használva jutott hasonló eredményre.
Ezzel engem is kíváncsivá tettek. Elolvastam hát mindkét cikket, megnéztem, mit csináltak Manchesterben, mit Budapesten.
A gyöngyöket 1911-ben találták az egyiptomi el-Gerzeh falu közelében lévő temetkezési helyen, Kairótól kb. 70 km-re délre.
Nagyobb térképre váltás
A régészeti adatok alapján ezek a gyöngyök az emberiség legöregebb vastárgyai, Kr.e. 3400–3100-ból származnak. Azaz több, mint két és félezer évvel korábbiak, mint az egyiptomi vaskohászat eddig ismert legidősebb leletei (Kr. e. 6. század).
A fém vas a Föld felszínén gyakorlatilag nem fordul elő elemi állapotban (termésvasként), csak ásványaiból, kohászati módszerekkel lehet előállítani. Ezzel szemben a meteoritok egy része termésvasból áll.
Ha tehát a vaskohászat legkorábbi emlékeinél jóval idősebb vastárgyakat találunk, akkor vagy azt kell feltételeznünk, hogy a vaskohászat kezdődött lényegesen korábban, vagy azt, hogy a felhasznált vas égi eredetű, meteoritból származik.
Az ásatás színhelyéről londoni és manchesteri múzeumokba kerültek, és az elmúlt száz évben többször is vizsgálták őket kémiai módszerekkel. Rendkívüli régészeti értékük miatt a vizsgálatok megtervezése nagy kihívást jelentett: csak úgy volt szabad vizsgálni őket, hogy tönkre ne menjenek ("roncsolásmentes" módszerek). A kutatások többsége a vas mellett nikkelt azonosított, ami tovább erősítette azt a feltevést, hogy a gyöngyök égi eredetűek. A nikkel vas melletti jelenléte azonban önmagában nem elégséges bizonyítéka a meteorit-eredetnek: ismert néhány kohászati úton előállított korai nikkelgazdag vastárgy is.
Ezzel engem is kíváncsivá tettek. Elolvastam hát mindkét cikket, megnéztem, mit csináltak Manchesterben, mit Budapesten.
Miért különlegesek a gyöngyök?
A gyöngyöket 1911-ben találták az egyiptomi el-Gerzeh falu közelében lévő temetkezési helyen, Kairótól kb. 70 km-re délre.
Nagyobb térképre váltás
A régészeti adatok alapján ezek a gyöngyök az emberiség legöregebb vastárgyai, Kr.e. 3400–3100-ból származnak. Azaz több, mint két és félezer évvel korábbiak, mint az egyiptomi vaskohászat eddig ismert legidősebb leletei (Kr. e. 6. század).
A fém vas a Föld felszínén gyakorlatilag nem fordul elő elemi állapotban (termésvasként), csak ásványaiból, kohászati módszerekkel lehet előállítani. Ezzel szemben a meteoritok egy része termésvasból áll.
Ha tehát a vaskohászat legkorábbi emlékeinél jóval idősebb vastárgyakat találunk, akkor vagy azt kell feltételeznünk, hogy a vaskohászat kezdődött lényegesen korábban, vagy azt, hogy a felhasznált vas égi eredetű, meteoritból származik.
Mi történt a gyöngyökkel 1911 óta?
Az ásatás színhelyéről londoni és manchesteri múzeumokba kerültek, és az elmúlt száz évben többször is vizsgálták őket kémiai módszerekkel. Rendkívüli régészeti értékük miatt a vizsgálatok megtervezése nagy kihívást jelentett: csak úgy volt szabad vizsgálni őket, hogy tönkre ne menjenek ("roncsolásmentes" módszerek). A kutatások többsége a vas mellett nikkelt azonosított, ami tovább erősítette azt a feltevést, hogy a gyöngyök égi eredetűek. A nikkel vas melletti jelenléte azonban önmagában nem elégséges bizonyítéka a meteorit-eredetnek: ismert néhány kohászati úton előállított korai nikkelgazdag vastárgy is.
Mit mondanak az új kutatások?
A Thilo Rehren kezdeményezésére a Budapesti Neutroncentrumban végzett vizsgálatoknak és a Diane Johnson vezette manchesteri kutatócsoportnak a célja a meteorit-eredet igazolása/elvetése, és a gyöngyök készítéstechnikájának meghatározása volt.
Manchesterben egy, Budapesten három, ugyanarról a lelőhelyről származó gyöngyöt elemeztek.
Mindkét kutatócsoport megvizsgálta a gyöngyök belső felépítését. Különböző képalkotási módszereket használva (computer tomográfia, neutrondiffrakciós tomográfia) hasonló következtetésre jutottak: a korabeli kézművesek a gyöngyöket vékonyra kalapált fémlemezből hajlították, így csőszerű tárgyat kaptak, amit láncként felfűzhettek.
Számomra izgalmasabb volt a kutatások másik vonala, annak felderítése, milyen nyersanyagot használtak a gyöngyök készítői.
A meteorit-eredet bizonyítására a magyarországi kutatók a teljes gyöngyöt és kisebb részleteit is elemezték kémiailag (PGAA, PIXE). Emellett azt is megvizsgálták, tényleg kristályos vasból áll-e (ToF-ND).
A vizsgálatok során megállapították, hogy mindhárom gyöngy mára teljes térfogatában oxidálódott (térfogatuk 99,9%-a korrodált), emiatt meteorit-eredetű ásványfázis már nem is lehet bennük.
A kapott kémiai eredmények (a vas, nikkel, foszfor és kobalt mellett az oxigén jelenléte) is korrózióra utaltak. A talált fémes elemek nem mondtak ellent annak, hogy a korrodálatlan nyersanyag vasmeteorit-eredetű volt, de nem is bizonyították.
Ezután a gyöngyök néhány 10 mikrométer vastag felületi rétegének kémiai összetételét vizsgálták. Így sikerült végül foltokban, kis mennyiségben egy olyan kémiai elemet (germánium) kimutatni, ami főként vasmeteoritokban dúsul.
A manchesteri kutatók szerencsésebbek voltak: az ő gyöngyük az évezredes eltemetődés alatt nem oxidálódott ilyen erősen, voltak korróziómentes részei is, ahol pásztázó elektronmikroszkóppal megvizsgálhatták az eredeti ásványok szövetét, kémiai összetételét.
Észrevették, hogy ezeken a korróziótól mentes részeken keskeny Ni-gazdag vassávok váltakoznak szélesebb Ni-szegény vassávokkal. Bár a szövet torzult, az elektronmikroszkópos felvételeken felismerhető volt az egyes vasmeteoritokra jellemző ún. Widmanstätten-rajzolat.
Manchesterben egy, Budapesten három, ugyanarról a lelőhelyről származó gyöngyöt elemeztek.
Mindkét kutatócsoport megvizsgálta a gyöngyök belső felépítését. Különböző képalkotási módszereket használva (computer tomográfia, neutrondiffrakciós tomográfia) hasonló következtetésre jutottak: a korabeli kézművesek a gyöngyöket vékonyra kalapált fémlemezből hajlították, így csőszerű tárgyat kaptak, amit láncként felfűzhettek.
Számomra izgalmasabb volt a kutatások másik vonala, annak felderítése, milyen nyersanyagot használtak a gyöngyök készítői.
A meteorit-eredet bizonyítására a magyarországi kutatók a teljes gyöngyöt és kisebb részleteit is elemezték kémiailag (PGAA, PIXE). Emellett azt is megvizsgálták, tényleg kristályos vasból áll-e (ToF-ND).
A vizsgálatok során megállapították, hogy mindhárom gyöngy mára teljes térfogatában oxidálódott (térfogatuk 99,9%-a korrodált), emiatt meteorit-eredetű ásványfázis már nem is lehet bennük.
A kapott kémiai eredmények (a vas, nikkel, foszfor és kobalt mellett az oxigén jelenléte) is korrózióra utaltak. A talált fémes elemek nem mondtak ellent annak, hogy a korrodálatlan nyersanyag vasmeteorit-eredetű volt, de nem is bizonyították.
Ezután a gyöngyök néhány 10 mikrométer vastag felületi rétegének kémiai összetételét vizsgálták. Így sikerült végül foltokban, kis mennyiségben egy olyan kémiai elemet (germánium) kimutatni, ami főként vasmeteoritokban dúsul.
A manchesteri kutatók szerencsésebbek voltak: az ő gyöngyük az évezredes eltemetődés alatt nem oxidálódott ilyen erősen, voltak korróziómentes részei is, ahol pásztázó elektronmikroszkóppal megvizsgálhatták az eredeti ásványok szövetét, kémiai összetételét.
 |
| Pásztázó elektronmikroszkóp. ELTE Földrajz- és Földtudományi Intézet. Fotó: Bendő Zsolt. |
 |
| Widmanstätten-rajzolat. Kaposfüredi meteorit. Fotó: Bendő Zsolt. |
Igaza van-e a bulvárhíreknek?
Nem tudom, hogy a manchesteri kutatók valóban a magyarországi eredmények alapján kaptak-e kedvet a gyöngy vizsgálatához. Mindenesetre gyakran előfordul, hogy különböző kutatócsoportok párhuzamosan dolgoznak ugyanannak a problémának a megoldásán. A részeredmények/eredmények megosztása a szélesebb kutatóközösséggel sokszor látványosan előre is viheti a kutatásokat. Ugyanakkor a kutatók között, az egyéni teljesítmények mérése miatt, nyilvánvaló verseny is van. Az elsőség szempontjából tehát nem mindegy, ki mikor, hol osztja meg az eredményeit. Sokszor néhány óra is számít.
Utóirat
Érdekes, hogy az index szerzője a manchesteri kutatócsoport színes, szélesvásznú ábrájával illusztrálja a magyar kutatásokat bemutató cikkét, magyarázatot azonban nem ír hozzá, a forrást sem jelöli meg. Az ábrán, gondolom, hogy ne zavarja a műélvezetet, nem tünteti fel a méretarányt sem. Mentségére szóljon, hogy a Nature-ben megjelent rövid hírben is ennek az ábrának egy változata szerepel (igaz, itt a manchesteriek cikkéről írnak), szintén méretarány nélkül.
További képek és hanganyag: itt.
