La Piramide di Cheope e i raggi cosmici: il progetto di una scansione tridimensionale dell’intera struttura

Unica delleSette Meraviglie del Mondo Anticoad aver resistito al tempo e alla furia della natura e dell’uomo, laGrande Piramide di Giza, autentica icona, rappresenta la civiltà che la creò forse più di qualsiasi altro monumento sull’intero pianeta. Un nuovo studio sfrutterà iraggi cosmiciper scoprire eventuali stanze ancora nascoste all’interno della gigantesca tomba del faraoneCheope.

Alta 146 metri, larga alla base 230 metri per lato, pesante 6 milioni di tonnellate, composta di 2,3 milioni di blocchi di pietra, la Grande Piramide di Cheope fu edificata in 27 anni dasquadre di operai regolarmente stipendiati, come sempre più confermato dalle ricerche degli ultimi decenni e in contrasto con il mito secolare degli schiavi. Oggi la vediamonuda, priva dellostrato esterno di calcare bianco, che l’avrebbe a suo tempo fatta letteralmente brillare sotto i raggi del Sole, e forse anche di una sorta di puntale d’oro posto sulla cima.

Sappiamo chela piramide e il terreno sottostante contengono diverse camere e passaggi, con laCamera di Khufu(l’altro nome con cui è noto Cheope) posta all’incirca al centro della struttura. Tuttavia dopo secoli di studi non possiamo ancora dire di conoscere davvero quest’opera che sfida il tempo: esistono tanteincertezze riguardo la sua reale struttura internae a porre rimedio a tale lacuna mira un nuovo studio che sfrutterà le più recenti innovazioni nel campo dellafisica delle alte energie(HIP).

Le risposte potrebbero arrivare dallo spazio profondo (ma non c’entrano gli extraterrestri)

Imuoni, particelle elementari di massa superiore rispetto agli elettroni, sono usati intomografiaper la loro capacità di penetrare in profondità nelle strutture, più di quanto possano fare i raggi X. Iraggi cosmicisono frammenti di atomi, come protoni ad alta energia e nuclei, che fluiscono costantemente sulla Terra dal Sole ma anche da corpi celesti al di fuori del Sistema Solare e persino dall’esterno della galassia. Particelle altamente energetiche vengono generate in seguito allacollisione dei raggi cosmici con l’atmosfera terrestre. Alcune di queste particelle sono imuoni da raggi cosmici.

Altamenteinstabili,i muoni decadono in milionesimi di secondo. Ma viaggiando quasi alla velocità della luce possono penetrare in profondità prima di decadere. I raggi cosmici bombardano costantemente la Terra, costituendo una fonte inesauribile di muoni che possono essere sfruttati per eseguire rilievi tramite la tomografia specializzata nell’uso di queste particelle.

Impiegata efficacemente invarie applicazioni pratiche(come la scansione di contenitori chiusi, per esempio nell’ambito della lotta al contrabbando), la tecnica dellatomografia muonicaviene costantemente migliorata e recenti innovazioni tecnologiche ne permetteranno nel prossimo futuro l’utilizzo persino nelmonitoraggio dell’attività di vulcani come il Vesuvio.

Diagramma della Piramide di Cheope
Diagramma della Grande Piramide di Khufu (Cheope): in particolare sono visibili la Camera del Re (10), raggiungibile attraverso la Grande Galleria (9) sopra cui nel 2017 fu scoperto un grande spazio vuoto, sempre grazie all’imaging muonico immagine: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=41041394 (CC BY-SA 3.0))

Dai dinosauri all’antico Egitto

Già nel 1969, il fisicoLuis Alvarez(che con il figlio Walter avrebbe in seguito elaborato la teoria dell’impatto asteroidale come causa dell’estinzione dei dinosauri) fece uso di una tecnica basata sui muoni ma l’esame del 19% della piramide non rivelò la presenza di nuove camere. Un successivo studio eseguito fra il 2016 e il 2017, tuttavia, usando ancora la tomografia a muoni (missioneScanPyramids), unitamente alla termografia a infrarossi e altri strumenti, portò alla scoperta delGrande Vuoto sopra la Grande Galleria.

La missione chiamataExplore the Great Pyramid(EGP) potrà contare su rilevatori di muoni, veri e propri telescopi,100 volte più sensibilidi quelli in dotazione a ScanPyramids nel 2017; gli strumenti (in una simulazione ne sono stati usati due), ognuno lungo 12 m, largo 2,4 m e alto 2,9 m, saranno ubicati e mossi all’esterno della Grande Piramide in modo da ottenere per la prima volta, grazie ai rilievi da tutte le angolazioni,una vera e propria tomografia tridimensionale di un oggetto di così grandi dimensioni.

Tecnologie innovative e strutture modulari

Gli obiettivi della missione EGP includono produrreun’analisi dettagliata dell’intera struttura internache non solo distingua tra pietra e aria ma possa misurare le variazioni di densità e inoltre fornire risposte agli enigmi che ancora permangono sulletecniche di costruzione, essendo in grado di percepire discontinuità strutturali relativamente piccole.

Le grandi dimensioni dell’apparato garantiranno non solo una maggiore risoluzione ma anche una rapida raccolta dei dati, riducendo al minimo il tempo di permanenza sul sito (il team EGP prevede due anni di osservazioni). La natura modulare dei rilevatori inoltre semplifica la riconfigurazione e il riposizionamento in altri luoghi per studi futuri. La tecnologia testata è a basso rischio e assolutamente non invasiva e sebbene la maggior parte del lavoro di EGP finora sia costituito da simulazioni di dati, il team è fiducioso perché la tecnologia alla base del rilevatore è consolidata e lo sviluppo in prototipo di componenti specifici è già iniziato.

La scoperta del Grande Vuoto da parte di ScanPyramids creòcontroversie: da una parte viene considerata una delle più significative scoperte scientifiche dell’anno, dall’altro il celebre egittologoZahi Hawass(segretario generale del Consiglio supremo delle antichità egizie) contestò i risultati dichiarando in un’intervista alNew York Timesche “Non hanno trovato nulla. Questo documento non offre nulla all’egittologia. Zero”, in dissenso con la maggioranza degli egittologi e dei fisici.
Lee Thompson, specialista nello studio delle particelle, in un’intervista aSciencecommentò “Gli scienziati hanno ‘visto’ il vuoto utilizzando tre diversi rilevatori di muoni in tre esperimenti indipendenti, il che rende la loro scoperta decisamente solida”.

Per ulteriori informazioni:Tomographic Muon Imaging of the Great Pyramid of Giza(2022)

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