科學家使用X射線揭開圖坦卡蒙法老的鐵匕首的秘密:由隕石製成
據Ars Technica報導,在圖特王(King Tut)墓中發現的眾多物品中,有一把鐵製的匕首,這是古埃及第十八王朝時期很少使用的一種材料。這種鐵很可能來自於一塊隕石。而最近發表在《隕石學與行星科學》雜誌上的一篇論文進一步闡明了這把鐵匕首的確切鍛造過程,以及它是如何落入圖特王手中的。
圖坦卡蒙(Tutankhamun)是Akhenaten的兒子,在他8、9歲的時候就君臨天下。他並不被認為是一個特別重要的法老,但20世紀20年代從他的墳墓中發現的寶物使他聲名鵲起。這些寶物包括著名的金質埋葬面具、純金棺材、寶座、箭弓、小號、蓮花杯和各種家具。
這些都成為全球巡迴展覽的一部分,特別是在20世紀60年代和70年代得到了全世界媒體的報導。這具木乃伊甚至激發了幾首歌曲:Steve Martin的熱門歌曲《King Tut》(1978年在《Saturday Night Live》中首次亮相)和已故民謠搖滾歌手Michael Peter Smith的歌曲《Dead Egyptian Blues》。
2005年對圖特木乃伊遺體的CT掃描顯示,這位年輕的法老有一隻畸形的左腳,並可能使用手杖(在墓中發現了幾根手杖)。他還有部分硬腭裂,也許還有輕微的脊柱側彎。埃及最高文物委員會和《國家地理》雜誌委託對這位少年法老進行面部重建,最終被鑄成矽膠。他的死因仍然是個謎:瘧疾感染、嚴重摔傷和鐮狀細胞貧血都被認為是可能的死因。(CT掃描排除了頭部鈍器創傷造成的謀殺)。
在圖特王墓中發現的5000多件文物中,有19件是鐵製的,包括帶有金色刀柄的匕首、一個微型頭枕、一個護身符和一套可能用於”開口”儀式(為了讓死者在來世能夠吃喝)的刀片。
在木乃伊的腰部和脖子上還串有金屬珠子和其他寶石。科學家們在2013年分析了其中一個珠子,發現其微觀結構和成分與鐵隕石非常相似。這些鐵很可能在被製成珠子之前被加工成小的薄片。考古學家認為,在這一時期的埃及,使用鐵是表示高地位的一種手段。
至於這把匕首,它的高鎳含量使科學家們相信它的刀刃的鐵很可能來自隕石。這一點在2016年得到了證實,當時對刀片進行了X射線熒光光譜分析(一種無損檢測方法)以分析其成分。結果發現該刀片主要是鐵,有11%的鎳和0.6%的鈷–這種成分確實與鐵隕石的成分相當。相比之下,由陸地鐵礦石製成的工藝品的鎳含量從未超過4%。
然而,2016年的那項研究並沒有涉及提供鐵的隕石類型,也沒有涉及匕首可能是如何製造的。在公元前6世紀之前,埃及沒有煉鐵的考古證據,而已知的埃及使用金屬鐵的最早例子可以追溯到公元前3400年左右–在埃及成為一個由法老統治的單一國家之前,公元前3000年。匕首的製造方法包括冷加工,即對鐵隕石進行切割和拋光;熱加工,即在高溫下熔化鐵,然後鑄造;或低溫加熱,然後鍛造。
匕首的來源也是一個懸而未決的問題。與圖特王墓中發現的其他粗製濫造的鐵器不同,這把匕首則是經過專業製作的。在埃及王室檔案中以阿卡德語書寫的外交信函中,有書面證據表明匕首來自國外,這些信函被稱為阿瑪爾納書簡。這些信件提到了米坦尼國王在阿蒙霍特普三世(圖特的祖父)與米坦尼的一位公主結婚時送給他的禮物清單。該清單包括一把匕首,刀刃是鐵的,刀柄是金的,上面鑲嵌著青金石。
諸如此類的問題是共同作者Takafumi Matsui和他在日本千葉工業大學的同事希望在大埃及博物館保護中心的幫助下回答的。他們在2020年2月訪問了開羅博物館。
Matsui等人拍攝了匕首的高分辨率光學圖像。他們還使用便攜式掃描X射線熒光儀器測量了匕首、金柄和金鞘的元素豐度,並調查了元素在刀刃上的分佈情況。這顯示了鐵、鎳和鈷的濃度(如2016年的研究中所測量的),以及錳的濃度。他們還在刀刃上發現了幾個發黑的斑點,含有硫、氯、鈣和鋅。
事實證明,最有趣的是刀刃上的元素分佈。它們顯示了一種明顯的交叉條紋紋理,被稱為“Widmanstätten圖案”(以奧地利礦物學家Alois von Beckh Widmanstätten伯爵的名字命名),這是八面體隕鐵的典型特徵,是鐵隕石中最大的一組。當他們將匕首上的圖案與日本同類型的隕石的圖案進行比較時,這一點得到了證實。硫化鐵的小黑塊也作為包裹物出現在八面體中。
根據作者的說法,黑色斑塊中的低硫量和Widmanstätten圖案構成了強有力的證據,證明圖特王的匕首是在低於950°C的相對較低的溫度下鍛造的。
至於這把匕首來自哪裡,阿瑪爾納書簡提供了一個強有力的線索,即它是米坦尼國王送給阿蒙霍特普三世的一份結婚禮物。研究小組發現,金柄上的寶石是用石灰膏貼上去的,這一點得到了支持。儘管當時米坦尼普遍使用石灰膏。