יש אנשים הטוענים שחוצנים ביקרו בכדור הארץ מפעם לפעם, ואולי אף ממשיכים בכך. לפעמים אנשים אלה אף מציגים עדויות לכאורה לביקורים הללו. במאמר שלפנינו מציג ד"ר יצחק אוריון מהמחלקה להנדסה גרעינית באוניברסיטת בן גוריון ניתוח אנליטי בקרני X שנעשה באבן שקיבל מאדם הטוען שמקורה בטכנולוגיה חייזרית. אלו תוצאות מדעיות אמיתיות המתפרסמות אצלנו לראשונה.
בשנים האחרונות דיווחו כלי התקשורת השונים על מקרים שבהם נמצאו שרידי חומר המשויך לכאורה לפעילות חוצנים בשטחי הארץ. הסברים שונים הוצעו לגושים הכסופים-בוהקים שנמצאו – נטען למשל שמדובר בחומר דלק של רכב החלל או רכב הנחיתה החוצני לכאורה, ועלו גם רעיונות אחרים.
לפני כמה שנים מסר לידיי העיתונאי דוד רונן גוש כזה, טען שמקורו מחוץ לכדור הארץ וביקש שאבצע בגוש מדידות בשימוש בקרינה במטרה לנסות לזהות את הרכבו ואת מבנהו. למעשה, כבר בעת שהגוש (הגבישי בצורתו) נמסר לידיי, נאמר לי שבבדיקות אנליטיות כימיות שנעשו בטכניון נמצא שהמרכיב העיקרי בגוש המדובר הוא צורן (סיליקון).
בידיעה זו אני מדווח על בדיקות אנליטיות שנעשו על האבן בקרני איקס בשתי שיטות – האחת לבחינת המבנה הגבישי של הדוגמית והשנייה לבחינת הרכב החומרים. בכל שיטה נעשתה חזרה על המדידות עבור חלקים שונים של האבן, לאחר שפוררה, כנהוג במחקר מדעי.
בדיקות מסוג זה הן בדיקות שגרתיות שמבוצעות ברוב המקרים שבהם יש ספק או שחסר מידע לגבי חומר נתון. משמעות התוצאות תעזור להעיד על מקור הדוגמית, שהרי התכונות הפיסיקליות שנמדדות באופן מדעי עשויות לבחון אם מדובר בחומר טבעי או מלאכותי, מוכר מבחינה מדעית או חסר תקדים.
שיטה א: פלואורסנציה בקרני איקס (XRF) – לבחינת הרכב החומרים
אטום במצב יציב מורכב מגרעין וסביבו אלקטרונים. האלקטרונים מאורגנים במסלולים (אורביטלות), וכל אורביטלה מכילה אלקטרונים ברמת אנרגיה מסויימת. המסלולים הפנימיים יותר הם ברמה אנרגטית נמוכה יחסית וככל שהמסלול חיצוני יותר כלך גוברת רמת האנרגיה של האלקטרונים בו.
כשאלומת קרני איקס פוגעת בחומר הנבדק, הפוטונים האנרגטיים שלה מסוגלים "לשחרר" ממנו אלקטרונים שנמצאים ברמות הפנימיות (וכך ליינן את האטום). בעקבות זאת האטום הופך לא יציב ואלקטרון מרמת אנרגיה גבוהה יותר (מסלול חיצוני יותר) "נופל" כדי למלא את ה"חור" ברמה הפנימית. ההפרש באנרגיה משתחרר כקרינת אקס משנית בתהליך הנקרא פלואורסנציה, ואת הקרינה הזו מודד הגלאי שבמערכת ה-XRF.
לכל יסוד יש מערך שונה של רמות אנרגיה באלקטרונים הסובבים במסלולים – כלומר, מערך ייחודי של הפרשי אנרגיה. עובדה זו מעניקה לכל יסוד חתימה ייחודית של קרינה פלואורסנטית בעקבות היינון שלו. השוואת תבנית הקרינה עם החתימות האופייניות ליסודות השונים מאפשרת לדעת את ריכוזי היסודות השונים בדוגמה הנבדקת.
השיטה במהותה היא ניתוח ספקטרוסקופיה של הקרינה האופיינית הנפלטת מהאטום בתהליך הפלואורסנציה.
להרחבה: הסידור המרחבי של אלקטרונים באטום, X-ray_fluorescence
שיטה ב: עקיפה של קרני איקס (XRD) – לבחינת המבנה הגבישי של החומר
חומר במצב מוצק יכול להיות בעל מבנה גבישי, כלומר בעל סידור מחזורי ארוך טווח של האטומים (למשל במבנה של קוביות, כשהאטומים נמצאים בקודקודיהן), או בעל מבנה אמורפי (נטול צורה), שבו הסידור האטומי הוא לטווח קצר בלבד.
חומר גבישי שבנוי מגביש יחיד בלבד קרוי חד-גביש (Single Crystal). בחד-גביש הסידור המחזורי של האטומים banr על פני כל נפח גוש החומר. מרבית החומרים הגבישיים אינם חד-גבישים אלא מורכבים מאוסף רב של גבישים הגדלים ממרכזי התגבשות שונים ומאורגנים בכיוונים שונים. חומר כזה נקרא רב-גביש (Polycrystalline).
גביש מורכב מיחידות בסיס ("תא יחידה") החוזרות על עצמן במרחב. קיימים 14 סידורים בסיסיים אפשריים לגבישים. המבנים האלה נקראים "סריגי ברווה" (Bravais Lattices), על שם הפיסיקאי הצרפתי אוגוסט ברווה (Bravais) שמיפה אותם כבר בשנת 1845.
מערכות גבישים | תרשים: ויקיפדיה; נוצר בידי DrRob
הקריסטלוגרפיה היא מדע העוסק בחקר ובפענוח של המבנים הגבישיים. פריצת הדרך הגדולה בתחום חלה בתחילת המאה ה-20, אחרי שהתגלה כי באמצעות קרני X (קרני רנטגן) ניתן לפענח את צורת הסידור של האטומים בגבישים.
כשמקרינים חומר גבישי בקרני איקס מתקבלת תבנית של נקודות (כתמים) שנובעת מאופן השבירה וההחזרה של קרני האיקס מאטומי הגביש המסודרים בצורה מחזורית. תבנית זו נקראת תמונת עקיפה, ואפשר להסיק ממנה על כיווניות שכבות האטומים בגביש ועל המרחקים בין האטומים.
להרחבה: מהי קריסטלוגרפיה ואיך היא קשורה למציאת מבנה הריבוזום?, על מינרלים, סריגים ואבני חן, קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן
התוצאות ומשמעותן
א. במדידות הפלואורסנציה (XRF), שהתבצעו בשלושה אתרים שונים בדוגמית נמצא כי היא עשויה מצורן טהור. לא נמצאו עקבות של יסודות אחרים עד לגבול דיוק של 0.01%, שהם 100 ppm (כלומר 100 למיליון). בדיקה של נוכחות אלמנטים בדיוק רב יותר מצריכה שימוש בטכניקות יקרות שאינן בנמצא באוניברסיטת בן גוריון בנגב. משמעות התוצאה היא שהחומר דומה ברמת הניקיון שלו לסיליקון המשמש בתעשיית המוליכים למחצה.
ב. במדידות עקיפת קרני האיקס (XRD) נאסף גרף תלות זוויתית שמציג את זוויות ההחזרה של קרני האיקס. בגרף הבא ניתן לזהות בבירור שלושה קווים בעלי עוצמה בולטת. שלושת הקווים מציינים שלושה מישורים בלבד הנמצאים במבנה הדוגמית. כפי שניתן לראות בגרף ניתוח התוצאות, המישורים הם: (111) (220) (311).
לפיכך אנו למדים שהחומר הוא צורן (Si) רב-גביש (Poly-Silicon) המורכב לפחות משלושה מישורי גדילה שונים, בניגוד למקרים שבהם החומר הוא גביש אחיד. במדידה נשללה ההנחה שהחומר הנתון הוא אמורפי (לא גבישי), אך גם נמצא שאינו גביש יחיד מושלם.
משמעות תוצאות המדידה היא שהחומר הנבדק מוכר למדע ואף אינו נדיר. סיליקון רב-גביש נמצא בשימוש נרחב בתעשיות האלקטרוניקה ובייצור תאים סולריים.
התוצאות ניתנות להשוואה למדידות שונות שפורסמו בספרות המקצועית, לדוגמה כאן או כאן.
מקורות אפשריים לדוגמית
אוכל לסכם ולקבוע באופן חד-משמעי שהחומר הנבדק מוכר מאוד לאנושות ושנעשה בו שימוש נפוץ ביותר בתעשיית ייצור רכיבים אלקטרוניים. הסיליקון שימושי מאד בתחום המיקרו-אלקטרוניקה ואפשר לייצרו ברמת ניקיון גבוהה מאוד (מעבר לסף המדידה שדווח כאן). כמו כן ניתן לגדל גבישי סיליקון מסודרים במישור יחיד.
אני מניח שהדוגמית נלקחה מתוך שיירים או פסולת תעשייתית. אם בכל זאת נניח שמקורה בחלל, ידוע שבלוויינים קיימת מסה גדולה של תאים פוטו-וולטאים שעשויים למעשה מסיליקון רב-גביש.
סיכום
האם החומר נמצא באופן טבעי על פני כדור הארץ? – נראה שלא.
האם נוכחותו של החומר מחייבת התערבות חוצנית? – ברור שלא.
האם החומר נמצא בשימוש בתעשייה? - בהחלט כן, אפשר למצוא מידע נוסף בקישור הבא, ואף לבצע הזמנה לפי משקל.
ד"ר יצחק אוריון
חוקר במחלקה להנדסה גרעינית באוניברסיטת בן גוריון בנגב
עוד על המחבר
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
