В Китае обнаружен крупнейший внеземной железный предмет бронзового века

Фото из открытых источников

Китайские ученые подтвердили, что необычный железный предмет, обнаруженный в знаменитом месте жертвоприношений Саньсиндуй, имеет внеземное происхождение. Это первый и старейший артефакт из метеоритного железа, найденный на юге страны.

В статье, опубликованной в журнале Archaeological Research in Asia, представлены результаты анализа металлического предмета в форме топора или удлиненного инструмента длиной около 20 сантиметров, найденного в яме № 7 жертвенной зоны Саньсиндуя.

Этот археологический памятник, один из важнейших в Китае, датируется периодом между 2800 и 600 годами до нашей эры, а его расцвет приходится на династию Шан (1600–1046 гг. до нашей эры). Восемь ям, обнаруженных в этом районе, содержат тысячи ритуальных предметов, таких как бронзовые маски, статуэтки и бронзовые деревья, которые полностью изменили представление о культуре бронзового века в Китае.

Предмет, обозначенный как K7QW-TIE-1, был обнаружен вертикально вдавленным в дно восточной стенки ямы. Его состояние было очень хрупким, поэтому археологи решили извлечь его вместе с окружающей почвой и перевезти в лабораторию музея Саньсиндуй для консервации. В процессе первоначальной очистки отделились три небольших фрагмента, что позволило провести первые анализы, не повредив основной фрагмент.

Первоначальные исследования с использованием портативного рентгеновского флуоресцентного анализатора уже дали удивительный результат: образец состоял более чем на 90% из железа, но также содержал 7,41% никеля — элемента, крайне редкого для земного железа, полученного методом выплавки. Этот химический состав, наряду с древностью археологического контекста — задолго до развития технологии выплавки железа в Китае — заставил исследователей предположить, что они имеют дело с метеоритным железом.

Для подтверждения этого команда взяла образец из фрагмента 2 и подвергла его металлографическому анализу и сканирующей электронной микроскопии с рентгеновской спектроскопией (СЭМ-ЭДС). Результаты не оставили места для сомнений.

При исследовании образца под электронным микроскопом ученые обнаружили микроструктуру, состоящую из равноосных зерен феррита, то есть кристаллов чистого железа одинакового размера и без деформаций. Такая структура типична для металлических метеоритов, которые очень медленно остывают в космосе в течение миллионов лет. Но наиболее показательным аспектом оказалось распределение никеля.

Полученные с помощью СЭМ-ЭДС химические карты показали, что никель — со средней концентрацией около 20% — распределен совершенно однородно по всему образцу. По мнению авторов исследования, этого крайне сложно достичь, используя любую технологию плавки, известную в период династии Шан.

Никель и железо диффундируют с очень разной скоростью, и для получения такого однородного, богатого никелем сплава потребовались бы технологии, которые появились лишь тысячелетия спустя. Как говорится в исследовании, достичь такой химической однородности по содержанию высоконикелевого железа было бы чрезвычайно сложно с использованием любой известной в поздний период династии Шан технологии плавки, что еще раз подтверждает метеоритное происхождение этого артефакта, а не происхождение из чугуна.

Более того, темные участки, видимые на микрофотографиях после химического травления, оказались трещинами, образовавшимися в результате коррозии, а не различными металлическими фазами. Точечный анализ этих участков выявил высокое содержание кислорода и снижение содержания железа и никеля, подтверждая, что они являются продуктами окисления.

Находка в Сансиндуи — не первый метеоритный железный объект, обнаруженный в Китае. На сегодняшний день по всей стране известно тринадцать таких предметов, относящихся к различным регионам и периодам. Самый старый из них — нож, найденный в некрополе Наренсу в Синьцзяне, датируемый примерно 3000 годом до нашей эры.

Однако большая часть предметов сосредоточена на севере (Пекин, Хэнань, Хэбэй) и относится к династии Шан. На юге было найдено всего два экземпляра: артефакт из Саньсиндуя и еще один на кладбище Ецзяшань в провинции Хубэй.

Экземпляр из Саньсиндуя выделяется по нескольким причинам. На данный момент это самый крупный экземпляр во всем Китае. Что касается его формы и декора, авторы отмечают, что, хотя сильная коррозия не позволяет определить наличие украшений, он не демонстрирует признаков инкрустации, в отличие от других северных предметов, которые имеют бирюзовые вставки.

В этом отношении он больше похож на находки из Синьцзяна, также находящегося за пределами культурной сферы Центральных равнин. Однако различия в форме и контексте залегания указывают на различные региональные металлургические традиции, не имеющие прямых связей.

Еще одна примечательная особенность — очень высокое содержание никеля, около 20%, что значительно выше среднего показателя для других известных объектов, который составляет около 11% и может варьироваться от 0,03% до 29,3%.

Один из вопросов, который волнует археологов, — для чего использовался этот предмет. На Центральных равнинах метеоритное железо обычно использовалось в качестве режущих кромок, вставляемых в бронзовое оружие или инструменты, образуя биметаллические предметы, связанные с захоронениями высокопоставленных лиц. В таких случаях исследователи полагают, что ремесленники отливали бронзу вокруг уже имеющегося железного лезвия, встраивая его в формы.

Напротив, предметы из Синьцзяна и Саньсиндуя являются монометаллическими: они изготовлены исключительно из метеоритного железа. Контекст ямы № 7 в Саньсиндуе явно ритуальный, но точная функция предмета неясна. Однако авторы указывают на интригующую деталь: многие бронзовые изделия из Саньсиндуя, включая маски и сосуды, имеют следы разрезов, сделанные после отливки, что предполагает использование очень твердых инструментов для их обработки.

Метеоритный железный топор, будучи тверже бронзы, мог быть одним из таких инструментов. Тем не менее, исследователи предупреждают, что для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные доказательства.

Значение открытия выходит за рамки самого артефакта. Как пишут авторы в своих выводах, анализ материала подтверждает метеоритное происхождение артефакта K7QW-TIE-1. Будучи старейшим метеоритным железным артефактом бронзового века, найденным на юго-западе Китая, он заполняет важный пробел в металлургических записях региона и предоставляет новые сведения о раннем использовании железа как на региональном, так и на глобальном уровнях. Наличие метеоритного железа в Сансиндуе также подчеркивает особую металлургическую практику на юго-западе Китая, в отличие от современных ей практик на Центральных равнинах.

Исследование также оставляет открытыми вопросы. Например, не удалось определить, к какой именно группе метеоритов принадлежал этот железный фрагмент. Для этого потребовались бы более детальные анализы, но хрупкое состояние фрагмента затрудняет дальнейшую очистку или извлечение. Авторы отмечают, что в будущем потребуется использовать методы высокоточной характеризации для уточнения классификации метеорита и прояснения возможных функциональных и ритуальных ролей объекта.

На данный момент уже точно известно, что более трех тысяч лет назад в церемониальном центре на юго-западе Китая кто-то поместил в яму предмет, изготовленный из материала, пришедшего с неба, и этот жест дошел до нас как захватывающее свидетельство технических возможностей и символического мышления обществ бронзового века.