La Gran Pirámide de Giza podría ser la estructura más icónica que los humanos hayan construido. Las civilizaciones antiguas construyeron iconos arqueológicos que son un testimonio de su grandeza y persistencia. Pero en algunos aspectos, la Gran Pirámide está sola. De las Siete Maravillas del Mundo Antiguo, solo la Gran Pirámide está relativamente intacta.
Por: EVAN GOUGH
Un equipo de científicos utilizará los avances en Física de Alta Energía (HIP) para escanear la Gran Pirámide de Khufu en Giza con muones de rayos cósmicos. Quieren ver más profundamente que nunca la Gran Pirámide y mapear su estructura interna. El esfuerzo se llama misión Explore the Great Pyramid (EGP).
La Gran Pirámide de Giza ha estado en pie desde el siglo XVI a. C. Es la tumba del Pharoah Khufu, también conocido como Cheops. La construcción llevó unos 27 años, y fue construida con unos 2,3 millones de bloques de piedra, una combinación de piedra caliza y granito, con un peso de unos 6 millones de toneladas. Durante más de 3.800 años, fue la estructura artificial más alta del mundo. Ahora solo vemos la estructura central subyacente de la Gran Pirámide. La carcasa lisa de piedra caliza blanca se retiró con el tiempo.
La Gran Pirámide está bien estudiada, y a lo largo de los años, los arqueólogos han trazado la estructura interior. La pirámide y el suelo debajo de ella contienen diferentes cámaras y pasillos. La cámara de Khufu (Cheops) se encuentra aproximadamente en el centro de la pirámide.
En los últimos tiempos, los equipos arqueológicos han utilizado algunos métodos de alta tecnología para sondear el interior de las pirámides con mayor rigor. A finales de la década de 1960, el físico estadounidense Luis Álvarez y su equipo utilizaron la tomografía de muones para escanear el interior de la pirámide. En 1969, Álvarez informó que examinaron el 19% de la pirámide y no encontraron nuevas cámaras.
En 2016-17, el equipo de ScanPyramids utilizó técnicas no invasivas para estudiar la Gran Pirámide. Al igual que Álvarez antes que ellos, utilizaron tomografía de muones, junto con termografía infrarroja y otras herramientas. Su descubrimiento más significativo es el «Gran Vacío«, un vacío masivo sobre la Gran Galería. El descubrimiento fue publicado en la revista Nature y se considera uno de los descubrimientos científicos más significativos de ese año.
Los muones son partículas elementales similares a los electrones, pero más masivas. Se utilizan en la tomografía porque penetran profundamente en las estructuras. Más profundamente de lo que incluso los rayos X pueden.
Los muones de rayos cósmicos se crean cuando partículas de alta energía conocidas como rayos cósmicos choca contra la atmósfera de la Tierra. Los rayos cósmicos son fragmentos de átomos, protones de alta energía y núcleos atómicos, que fluyen constantemente hacia la Tierra desde el Sol, fuera del Sistema Solar y fuera de la galaxia. Cuando estas partículas chocan con la atmósfera de la Tierra, la colisión produce lluvias de partículas secundarias. Algunas de esas partículas son muones.
Los muones son inestables y se descomponen en solo un par de microsegundos o millonésimas de segundo. Pero viajan a velocidad cercana a la luz, y a una velocidad tan alta, pueden penetrar profundamente antes de decaer. Hay una fuente interminable de muones de los rayos cósmicos que bombardean constantemente la Tierra. La tarea en la tomografía de muones es medir los muones de manera efectiva.
La tomografía de muones se utiliza en diferentes aplicaciones, como examinar los contenedores de envío en busca de contrabando. Las recientes innovaciones tecnológicas en tomografía muónica aumentan su potencia y conducen a nuevas aplicaciones. Por ejemplo, los científicos en Italia utilizarán la tomografía de muones para obtener imágenes del interior del volcánico Monte Vesubio, con la esperanza de entender cuándo podría volver a estallar.
La misión Explore the Great Pyramid (EGP) utiliza la tomografía muónica para dar el siguiente paso en la obtención de imágenes de la Gran Pirámide. Al igual que ScanPyramids antes que ellos, EGP utilizará la tomografía de muones para obtener imágenes del interior de la estructura. Pero EGP dice que su sistema de telescopio muónico será 100 veces más potente que las imágenes de muones anteriores. «Planeamos desplegar un sistema de telescopios que tenga más de 100 veces la sensibilidad del equipo que se ha utilizado recientemente en la Gran Pirámide, imá imágenes de muones desde casi todos los ángulos y, por primera vez, producirá una verdadera imagen tomográfica de una estructura tan grande», escriben en el documento explicando la misión.
EGP utilizará sensores de telescopio muy grandes que se mueven a diferentes posiciones fuera de la Gran Pirámide. Los detectores se ensamblan en contenedores de envío con temperatura controlada para facilitar el transporte. Cada unidad tendrá 12 m de largo, 2,4 m de ancho y 2,9 m de alto (40 pies de largo, 8 pies de ancho y 9,5 pies de alto). Sus simulaciones utilizaron dos telescopios muónicos, y cada telescopio consta de cuatro contenedores.
Hay cinco puntos críticos en la misión de EGP:
- Producir un análisis detallado de toda la estructura interna que no solo diferencie entre piedra y aire, sino que pueda medir variaciones en la densidad.
- Responda preguntas sobre las técnicas de construcción pudiendo ver discontinuidades estructurales relativamente pequeñas.
- El gran tamaño del sistema del telescopio no solo produce una mayor resolución, sino que permite una rápida recopilación de los datos, lo que minimiza el tiempo de visualización requerido en el sitio. El equipo de EGP anticipa un tiempo de visualización de dos años.
- El telescopio es de naturaleza muy modular. Esto hace que sea muy fácil reconfigurar e implementar en otro sitio para futuros estudios.
- Desde una perspectiva técnica, el sistema que se propone utiliza tecnología que ha sido ampliamente diseñada y probada y presenta un enfoque de bajo riesgo.
EGP todavía está construyendo prototipos de telescopios y determinando qué técnicas de manejo de datos utilizarán. En el camino, están haciendo simulaciones y otros trabajos para prepararse para la misión. Una pieza crítica es cómo acorralarán a todos esos muones en una imagen tomográfica.
Pero el equipo confía en el trabajo que han hecho hasta ahora y está satisfecho con su nuevo enfoque. EGP dice que su esfuerzo creará una imagen tomográfica real de la Gran Pirámide por primera vez, en lugar de una imagen 2D.
«La Misión Explorando la Gran Pirámide adopta un enfoque diferente para obtener imágenes de grandes estructuras con muones de rayos cósmicos. El uso de telescopios muónicos muy grandes colocados fuera de la estructura, en nuestro caso, la Gran Pirámide de Khufu en la meseta de Giza, puede producir imágenes de resolución mucho mayor debido al gran número de muones detectados. Además, al mover los telescopios alrededor de la base de la pirámide, se puede realizar una verdadera reconstrucción de imágenes tomográficas por primera vez».
La mayor parte del trabajo de EGP hasta ahora ha sido simulaciones de datos. Pero no comenzarán de cero cuando construyan el telescopio. «La tecnología de detectores empleada en los telescopios está bien establecida, y la creación de prototipos de componentes específicos ya ha comenzado», escriben.
Cuando ScanPyramids descubrió el Big Void en 2017, fue una gran noticia. También causó cierta controversia. El egiptólogo Zahi Hawass pooh-pooh los hallazgos. Le dijo al New York Times que «No encontraron nada… Este periódico no ofrece nada a la egiptología. Cero».
Pero la mayoría de los otros egiptólogos abrazaron el descubrimiento y su naturaleza científica. Los físicos también apoyaron el descubrimiento. El físico de partículas Lee Thompson le dijo a Science que: «Los científicos han «visto» el vacío utilizando tres detectores de muones diferentes en tres experimentos independientes, lo que hace que su hallazgo sea muy robusto».
Seguramente habrá algo de drama cuando los científicos usan la física moderna de alta energía para sondear uno de los tesoros arqueológicos más antiguos de la humanidad. Algunos egiptólogos parecen posesivos y pueden ver a los físicos como intrusos en su campo. Puede que no les gusten los físicos que usan partículas misteriosas del espacio exterior para abrir el velo de nuestro pasado antiguo.
Parece que tendrán que acostumbrarse a ello.
Este artículo fue publicado originalmente en Universe Todaty. Lea el original.
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Karla Isela Lara Flores