Gwiazdka z nieba

Mogą być groźne, bywają piękne i bardzo użyteczne. Meteoryty wykorzystujemy przynajmniej od tysięcy lat. Dzisiaj coraz częściej w podobnym celu jak w starożytności.

27.09.2021

Czyta się kilka minut

Bolid sfotografowany nad Parkiem Stanowym Black Mesa w Oklahomie przez astronoma amatora Howarda Edina we wrześniu 2008 r. / HOWARD EDIN / OKLAHOMA CITY ASTRONOMY CLUB / NASA
Bolid sfotografowany nad Parkiem Stanowym Black Mesa w Oklahomie przez astronoma amatora Howarda Edina we wrześniu 2008 r. / HOWARD EDIN / OKLAHOMA CITY ASTRONOMY CLUB / NASA

Na początku była eksplozja. Wielka gwiazda zakończyła swoje życie jako supernowa. Potężny wybuch zgruchotał jej serce na drobne fragmenty, które połączyły się z innymi cząsteczkami dryfującymi w przestrzeni kosmicznej, by dać początek naszemu Układowi Słonecznemu. Słońce powstało z wodoru, a cięższe pierwiastki, takie jak żelazo, krzem czy tlen, utworzyły dokoła niego wirujący dysk. Cząsteczki występujące w tym dysku zderzały się ze sobą, stopniowo tworząc coraz większe ciała – asteroidy, potem również planety, w tym naszą Ziemię.

Resztki materiału, z którego zbudowany jest Układ Słoneczny, możemy czasem podziwiać w muzeach – pojawiają się na Ziemi jako meteoryty. To fragmenty asteroidy, które przetrwały przejście przez atmosferę. Są dużo starsze niż nasza planeta. Z tego powodu większość meteorytów jest zbierana i kolekcjonowana w celach naukowych, a ich badanie to jedyny sposób, żeby się dowiedzieć, co się działo w naszej kosmicznej okolicy ponad 4,5 mld lat temu.

Meteoryty są wyjątkowe również ze względu na swój skład chemiczny: wiele z nich zawiera dużo rzadkich pierwiastków, takich jak platyna, iryd czy pallad. Są one nie tylko w większości droższe od złota, ale również mają kluczowe znaczenie w produkcji nowoczesnej elektroniki i baterii do samochodów elektrycznych.

Klejnoty faraonów

Człowiek od dawna doceniał wyjątkowość meteorytów. Zanim nauczyliśmy się pozyskiwać metale z rud, meteoryty były jedynym źródłem tajemniczej, twardej i jednocześnie plastycznej materii – żelaza. Nie mamy pewności, od kiedy meteoryty służyły do produkcji narzędzi i ozdób, ponieważ niezabezpieczone żelazo szybko rdzewieje i zmienia się w rdzawy pył. Pierwsze ślady wykorzystania żelaznych meteorytów pochodzą z egipskiego grobowca w Gerzeh sprzed przeszło 5 tys. lat, czyli ponad tysiąc lat przed wynalezieniem sposobu na wytop żelaza z rudy.

Przez tysiące lat meteorytowe wyroby znajdowały się w rękach elity. W końcu miały niespotykany w epoce brązu srebrzysty kolor i ogromną wytrzymałość. Najprawdopodobniej ludzie już wtedy wiedzieli, że zostały wykonane z czegoś, co spadło z nieba. Mogły być więc uważane za bezpośredni dar bogów.

Z meteorytowego żelaza ok. 2500 r. p.n.e. wykonano ozdobny sztylet (znaleziony w Alaca Höyük w Turcji), który był bardziej biżuterią niż bronią. Był to w końcu przedmiot tak dużej wartości, że nie opłacało się ryzykować zepsucia go w trakcie używania. W mniej więcej tym samym czasie powstał także wisiorek z Umm al-Marra w Syrii. Produkcję meteorytowych oznak luksusu kontynuowano przez co najmniej tysiąc lat. Z ok. 1400 r. p.n.e. pochodzi stylizowana siekierka z Ugarit w Syrii oraz kilkanaście różnych ozdób z czasów dynastii Shang w Chinach. Najwięcej rozgłosu zyskały jednak meteorytowe znaleziska z grobu Tutenchamona: doskonale zachowany sztylet, a także fragment bransoletki i podpórki pod głowę.

Największą popularność przedmioty z meteorytów żelaznych przeżywały ponad 3,3 tys. lat temu. Później technologia produkcji żelaza rozpowszechniła się na tyle, że niemal każdego było stać na swój własny żelazny nożyk, nierozróżnialny na pierwszy rzut oka od przedmiotów wykonanych z meteorytów. Nie dało się więc już używać tego materiału jako symbolu bogactwa i łaski bogów.

Kosmiczne obrączki

Niedawno meteoryty zaczęły powracać do łask jako materiał jubilerski, choć teraz, na szczęście, nie trzeba być ani faraonem, ani cesarzem Chin, żeby cieszyć się pięknem tych kosmicznych skał. Obecnie najczęściej wykorzystywaną w produkcji biżuterii właściwością meteorytów żelaznych są tzw. figury Widmanstättena, czyli wzór przecinających się, wydłużonych prostokątów o różnym odcieniu szarości, widoczny na wypolerowanym i potraktowanym słabym kwasem meteorycie. Taki wzór ma nie tylko niewątpliwe walory estetyczne, ale jest również nie do podrobienia. Może powstać tylko w wyjątkowych warunkach: kiedy płynny stop żelaza i niklu bardzo wolno (w tempie kilku stopni na milion lat) ochładza się w sercu kilkusetkilometrowej asteroidy. Cały proces trwa co najmniej kilkadziesiąt milionów lat.

Elementy z meteorytów żelaznych są dziś używane jako detale w pierścionkach, wisiorkach i kolczykach. Popularnym ich źródłem jest meteoryt Gibeon z Namibii, ze względu na drobne, ale dobrze widoczne figury Widmanstättena, dużą ilość dostępnego materiału (w sumie zebrano ponad 26 ton) oraz odporność na rdzewienie, dzięki niskiej zawartości siarki i innych domieszek. Największy i najsłynniejszy polski meteoryt żelazny Morasko, który spadł pod Poznaniem 5 tys. lat temu, tworząc tam kilka kilkudziesięciometrowych kraterów, nie nadaje się na biżuterię. Rdzewieje bowiem bardzo szybko nawet po najmniejszym kontakcie z wilgocią.

Z kosmiczną biżuterią trzeba jednak uważać – meteorytowe elementy zawierają sporo niklu, który może uczulać. Ale obecność tego pierwiastka może być przydatna – wykorzystujemy ją do rozpoznania pozaziemskiego metalu. Ludzie (poza rzadkimi specjalistycznymi zastosowaniami) nie wytwarzają stopu żelaza i niklu, więc jeżeli gdzieś znajdziemy tę nietypową kombinację, możemy być niemal pewni, że mamy do czynienia z przetopionym meteorytem. W taki właśnie sposób rozpoznano kosmiczne pochodzenie sztyletu Tutenchamona. Podobnie, używając komercyjnie dostępnych testów na obecność niklu, możemy sprawdzić, czy nasz okaz jest rzeczywiście pochodzenia kosmicznego.

Miłośników bardziej tradycyjnej biżuterii, z pełnymi blasku klejnotami, mogą zainteresować pallasyty. To jedna z najpiękniejszych i najrzadszych grup meteorytów składająca się z kilkucentymetrowych kryształów oliwinów zatopionych w srebrzystym metalu. Znamy zaledwie 61 miejsc, gdzie można je znaleźć. Pochodzą z głębokiego wnętrza asteroid, z granicy między żelaznym jądrem a skalnym płaszczem. Oliwiny to piękne, zielono-żółte kamienie półszlachetne o ­dużej przejrzystości i pięknym blasku. Mogą być wstawiane w wisiorki, robi się z nich także tarcze zegarków.

Kamienie z Marsa

Niektóre meteoryty wykorzystywane w jubilerstwie mają jeszcze bardziej ­niezwykłą historię – pochodzą z Księżyca i Marsa.

Marsjańskie meteoryty narodziły się na Czerwonej Planecie, gdy po wybuchu wulkanu płynna, gorąca lawa zastygła na kamień. Przebywały tam przez ostatnie kilka miliardów lat, tylko z rzadka ­niepokojone niewielkimi trzęsieniami marsjańskiej powierzchni albo powoli przeciskającą się przez szczeliny wodą. W taki właśnie nudny sposób spędzały swoje kamienne życie, aż do momentu, gdy znienacka w ich pobliżu uderzyła spora asteroida. Energia wyzwolona w wyniku tego zderzenia utworzyła krater o średnicy kilku kilometrów, ale też wyrzuciła w przestrzeń kosmiczną tony skał. Większość z tych kamieni po jakimś czasie została pochłonięta przez Słońce i spaliła się całkowicie, ale niektóre wylądowały na Ziemi.

Spośród tych, które trafiły na naszą planetę, tylko niewielka część została odnaleziona i naukowo rozpoznana jako pochodzące z Marsa. Dlatego meteoryty z innych ciał niebieskich są tak rzadkie: spośród 61 tys. znanych meteorytów (z których większość znajduje się w muzeach i ośrodkach badawczych), tylko 214 pochodzi z Marsa i około 300 z Księżyca. Za tą unikatowością idą ich ceny: gram szarej, niepozornie wyglądającej skały z Marsa kosztuje średnio od 300 do 1,5 tys. zł, ale jeśli to fragment bardziej znanego meteorytu, znalezionego w nietypowych okolicznościach, to ceny mogą sięgać 40 tys. zł za gram. Tyle zapłacimy za kawałeczek meteorytu Northwest Africa 7034 zwanego „Black ­Beauty”, znalezionego w 2011 r. na Saharze. Jest on jednym z najstarszych meteorytów marsjańskich, przechowujących w swoim wnętrzu informacje o czasie, kiedy Czerwona Planeta była znacznie bardziej podobna do Ziemi. Mars posiadał wtedy na swojej powierzchni płynące rzeki, a może nawet ocean.

Zaginiony krater

Jeżeli nie stać nas na takie ekstrawagancje, można zainwestować w coś tańszego, ale również łączącego się z kosmicznymi zderzeniam – tektyty. To niewielkie (do kilku kilogramów) kawałki szkła impaktowego utworzonego w momencie, gdy duża asteroida (co najmniej kilkaset metrów średnicy) uderzyła w Ziemię pod znacznym kątem.

Ziemskie skały występujące na powierzchni w pobliżu miejsca zderzenia zostają w chwili uderzenia podgrzane do kilku tysięcy stopni i topią się w mgnieniu oka, tworząc różnokolorowe szkło. Zabarwienie różnych rodzajów tektytów wynika z niewielkich domieszek pierwiastków występujących w glebie. Indochinity znajdowane m.in. w Tajlandii mają zwykle ciemnobrązowy kolor, mołdawity z Czech są trawiastozielone, a szkliwo Pustyni Libijskiej występujące w ­zachodnim Egipcie ma piękny miodowy kolor. W niektórych przypadkach udało się powiązać pola tektytów z konkretnym kraterem, w którym powstały. Wiemy np., że iworyty, czyli tektyty z Wybrzeża Kości Słoniowej, pochodzą z 10-kilometrowego krateru Bosumtwi w Ghanie, a ­wspomniane wcześniej zielone mołdawity powstały w 24-kilometrowym kraterze Ries w południowych Niemczech.

Krater źródłowy pozostałych tektytów nadal stanowi zagadkę. Jest to szczególnie fascynujące w przypadku indochinitów, ponieważ razem z kilkoma innymi typami tektytów tworzą one jedną gigantyczną i powstałą w tym samym czasie powierzchnię, ciągnącą się od północnej granicy Wietnamu przez Indonezję aż do Australii, a niewielkie kawałeczki odnajdowano nawet w pobliżu Madagaskaru. To największe pole tektytów odkryte na Ziemi, a jednocześnie nie znamy ich źródła. Badania z innych tego typu zjawisk wskazują, że krater, który je utworzył, musiał być również wyjątkowo wielki – a jak na razie go nie znaleźliśmy.

Tektyty doskonale nadają się do różnych rodzajów biżuterii, ale szczególnie popularne są w wisiorkach i kolczykach. Są dość łatwe w formowaniu, więc można im nadać dowolny kształt, a jednocześnie są relatywnie odporne na uszkodzenia.

***

Ze względu na wysokie ceny takich materiałów z kosmosu wiele osób próbuje je podrabiać. I o ile niektóre z tych podróbek są dość proste do rozpoznania (jak regularnie pojawiające się na portalach aukcyjnych „obrączki z meteorytem”, bardzo nieudolnie udające wzór figur Widmanstättena), inne można rozróżnić tylko przy pomocy specjalistycznego sprzętu.

O wartości meteorytów oczywiście w największym stopniu decyduje ich znaczenie naukowe. Ale to właśnie nasza wiedza o tym, skąd pochodzą i jakie niosą informacje o Układzie Słonecznym, nakręciła także zainteresowanie kolekcjonerów, chcących obcować z rzeczami, dosłownie, nie z tej Ziemi. ©

Co się stało w Tall el-Hammam

Sodoma odnaleziona? Taką sugestię wysunęli amerykańscy badacze w ostatnim wydaniu „Scientific Reports”. Zdaniem Teda ­Buncha z Uniwersytetu Północnej Arizony i jego współpracowników położone w południowej dolinie rzeki Jordan starożytne miasto Tall el-Hammam mogło być ową biblijną metropolią. Według ustaleń badaczy w 1650 r. p.n.e. zostało ono, jak Sodoma, zniszczone przez gniew z niebios. Asteroidę, która wybuchła kilka kilometrów nad nim.

Dowodami mają być bogata w węgiel i popiół warstwa obejmująca całe miasto, stopione w temperaturze powyżej 2 tys. st. C ceramika i cegły oraz wiele innych poszlak, które mają bliźniaczo przypominać blizny po uderzeniach asteroid. Badacze twierdzą, że zagładę przyniósł miastu bolid większy niż ten, który w 1908 r. wybuchł nad Tunguzką. Wówczas ok. 50-metrowy kawałek kosmicznej skały eksplodował z mocą tysiąckrotnie większą niż bomba atomowa zrzucona na Hiroszimę.

To nie pierwsze doniesienia naukowe odwołujące się do historii biblijnej Sodomy. Ten sam amerykański zespół od lat forsuje hipotezę o tym, że w czasach starożytnych Ziemię spotkał kosmiczny kataklizm. Ale jak dotąd ich ustalenia obalali specjaliści od planetarnych impaktów i archeolodzy.

Najnowsza publikacja również wywołuje wiele sceptycznych komentarzy. Autorzy badania nie przedstawiają bowiem niepodważalnych dowodów na to, że w tym miejscu wybuchła wielka asteroida – przede wszystkim nie odnaleziono żadnych śladów pozaziemskiej materii. Wątpliwości budzą także przeprowadzone analizy struktur, które miałyby nosić ślady uderzenia.

Superwysokie, topiące ceramikę temperatury panujące w mieście również mogą mieć prostsze wyjaśnienie. Ich ślady znane są także z innych stanowisk i okresów w tym rejonie. Gliniane, bliskowschodnie chaty podczas pożaru mogły bowiem działać jak piece, gwałtownie zwiększając panującą wewnątrz temperaturę.

Argumentem za tym, że miasto zniszczył całkowicie „ziemski” pożar, jest też to, że krzemionkowe kropelki będące skutkiem ekstremalnie wysokiej temperatury pojawiają się wyłącznie w obrębie miasta, ale już nie w glebie poza nim. Asteroidy nie bywają tak selektywne. © Wojciech Brzeziński, Anna Łosiak

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Geolożka planetarna, obecnie pracuje na Uniwersytecie w Exeter w UK badając małe kratery uderzeniowe na Ziemi. Związana z Instytutem Nauk Geologicznych PAN gdzie zajmowała się badaniami powierzchni Marsa. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego, Michigan State… więcej

Artykuł pochodzi z numeru Nr 40/2021