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Para
obtener esta especie de radiografía,
de una construcción como la Pirámide
del Sol, es necesario pensar en algún
tipo de radiación lo suficientemente
penetrante. Sin embargo, el uso de rayos X
queda desechado, por ser rápidamente
atenuados en unos cuantos centímetros.
Esto resulta insignificante cuando es comparado
con las dimensiones de la Pirámide
del Sol que tiene una base cuadrada de 200
metros por lado, y más de 60 metros
de altura. Una radiación más
adecuada para este propósito resulta
ser los llamados muones atmosféricos.
Los muones son partículas cargadas
eléctricamente, cuyas propiedades son
similares a las de los electrones, excepto
que son inestables (su vida media es de una
millonésima de segundo), y 200 veces
más masivos. Su símbolo es la
letra µ del alfabeto griego.
Los
muones de origen atmosférico
son resultado de la interacción
entre los denominados rayos cósmicos
primarios (principalmente protones)
con el gas que rodea nuestro planeta.
Los rayos cósmicos primarios,
a su vez, son partículas (principalmente
protones) de muy alta energía
cuyo origen se asocia a objetos astronómicos
como son las supernovas. La figura 2
ilustra el proceso que ocurre en la
atmósfera, donde se producen
primero otras partículas denominadas
piones (representadas por la letra griega
p), cuya vida media es 100 veces más
corta que la de los muones, y de cuyo
decaimiento resultan (entre otras partículas)
los famosos muones. Lo relevante aquí
es que estos últimos resultan
tener una energía que les da
la penetrabilidad adecuada para nuestro
estudio y, por ser partículas
cargadas, su atenuación está
relacionada con la cantidad de materia
atravesada.
Los muones que llegan a la superficie
terrestre son capaces de penetrarla
hasta una profundidad de varios miles
de metros. Cabe agregar que la superficie
terrestre está bañada
constantemente por muones, con un flujo
aproximado de un muón por centímetro
cuadrado por segundo, que es independiente
de la hora y poco dependiente de la
dirección a la que miremos. El
utilizar muones para estudiar espesores
geológicos es una idea originaria
de E. P. George, que en 1955 la usó
para medir el espesor de la nieve en
las montañas de Australia al
poner detectores en verano y medir la
absorción en invierno. Desde
entonces la técnica de atenuación
de muones atmosféricos ha encontrado
otras aplicaciones prácticas
en minería y, más recientemente,
en vulcanología. |
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Fig.
2. Un posible esquema de un chubasco
de rayos cósmicos a partir
de un protón p de origen cósmico.
Los muones (en rojo) llegan a la superficie
y la penetran al igual que los neutrinos
(en líneas punteadas), los
electrones e y los rayos gamma (en
azul). Sin embargo, estos últimos
se quedan en la superficie, mientras
que los son capaces de atravesar todo
el planeta sin interactuar, razón
por la que no se pueden utilizar para
aplicaciones arqueológicas.
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Cabe
agregar que en el presente proyecto se aprovechará
la existencia de un túnel prehispánico
que yace a 8 metros por debajo la Pirámide
del Sol, llegando cerca de su eje de simetría.
Al final de este túnel se colocará
un detector que registrará los muones
que atraviesen la pirámide indicando
al mismo tiempo su dirección. Con esta
información, mediante una computadora
se reconstruirá lo que sería
una "muongrafía" de ese monumento.
En ella podremos detectar las heterogeneidades
que pudiera haber adentro de la pirámide,
correspondiendo a los arqueólogos estudiar
su contenido e interpretar su significado.
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