Una nueva tecnología anunciada por un equipo de científicos de la Universidad de Tel Aviv revela lo que se esconde bajo tierra de forma similar a una radiografía terrestre.
Los investigadores demostraron el nuevo método en la Ciudad de David, donde el sistema de imágenes subterráneas detectó con éxito cavidades ya conocidas por los arqueólogos, junto con otras que permanecían sin descubrir.
«Fue muy interesante, una clara indicación de que el sistema funciona», declaró el profesor Oded Lipschits, del Departamento de Arqueología y Culturas del Antiguo Cercano Oriente Jacob M. Alkow de la Universidad de Tel Aviv, según el Times of Israel. «Ahora podemos avanzar y perfeccionar la técnica».
Lipschits explicó: «Las estructuras superficiales son relativamente fáciles de excavar, pero no existen métodos eficaces para realizar estudios exhaustivos de los espacios subterráneos bajo la roca. Si encontramos una cavidad al excavar, podemos explorarla, pero no tenemos forma de localizar estos espacios con antelación. Ahora, por primera vez, contamos con un método que nos permite ver el subsuelo antes de tocar una pala».
El equipo de investigación, dirigido por el profesor Erez Etzion, de la Escuela de Física y Astronomía Raymond y Beverly Sackler, describe la tecnología como un «novedoso sistema de imágenes subterráneas que utiliza muones de rayos cósmicos para explorar el entorno subterráneo».
Los científicos publicaron su trabajo en la revista Journal of Applied Physics, anunciando el nuevo sistema de detección basado en muones, descritos como «partículas subatómicas fundamentales» por el Departamento de Energía de Estados Unidos. La explicación del DOE continúa afirmando que los muones son “los componentes básicos del universo, tal como se describe en el Modelo Estándar de la física de partículas”, similares a los electrones, pero con un peso 207 veces mayor.
Al presentar el sistema de escaneo basado en muones, la publicación explica: “El método aprovecha el hecho de que los muones pierden energía al viajar a través de la materia, con una atenuación que depende de la densidad integrada a lo largo de su trayectoria. Al rastrear las trayectorias de los muones a través de un detector multicapa basado en centelleadores, reconstruimos las distribuciones de flujo angular e inferimos variaciones en la densidad de sobrecarga”.
En términos más simples, Lipschits declaró a TOI: “Todos los sitios arqueológicos son como queso suizo”. Continuó: “Desde las pirámides de Egipto hasta las ciudades mayas de Sudamérica, y por supuesto aquí en Israel, los antiguos habitantes excavaron espacios subterráneos para sistemas de agua, almacenamiento agrícola y más”, explicando que en el pasado solo se encontraban con tales cavidades por casualidad.
“Con esta investigación, nos propusimos desarrollar un método simple y de bajo costo para producir un mapa 3D de lo que se encuentra debajo del lecho de roca, utilizando también inteligencia artificial, para que los arqueólogos puedan llegar a un sitio ya conociendo la disposición subterránea y decidir dónde excavar en consecuencia”, agregó.
Según Lipschits, Israel posee muchas de estas cavidades debido a las extensas extensiones de tierra que contienen una capa de piedra caliza dura con una capa de tiza más blanda debajo, que puede excavarse fácilmente para construir sistemas de agua, almacenamiento e incluso zonas habitables. Estas pueden detectarse a medida que los muones viajan a través de los espacios.
“Los muones impactan el suelo a una velocidad constante y conocida”, explicó el profesor Erez Etzion en un comunicado de la universidad. “A diferencia de los electrones, que se detienen tras unos pocos centímetros de contacto con el suelo, los muones pierden energía lentamente y algunos penetran profundamente en la Tierra, alcanzando incluso profundidades de hasta 100 metros [328 pies]. Si colocamos detectores de muones bajo tierra y medimos el entorno circundante, podemos identificar espacios vacíos donde la pérdida de energía es insignificante”.
Etzion comparó el sistema de imágenes subterráneo con un sistema de rayos X: “Se envía un haz de rayos X a través de un cuerpo y se coloca una cámara en el otro lado para obtener imágenes de huesos y articulaciones, que bloquean el haz más que, por ejemplo, la grasa o la carne”. Añadió: «Aquí, los muones son el haz de rayos X, nuestro detector es la cámara y los sistemas subterráneos son el cuerpo humano».
Aunque se han utilizado versiones más primitivas de la tecnología desde la década de 1960 para explorar las pirámides de Egipto, el nuevo sistema se empleará ahora para explorar otros yacimientos en Israel.
«Estamos planeando un estudio de caso en Tel Azekah», dijo Liphshitz, «porque sabemos que allí hay una gran reserva de agua y queremos ver qué pueden revelar los detectores de rayos cósmicos. Posteriormente, excavaremos el yacimiento y compararemos los hallazgos».
Fuente: allIsrael- Traducido por UnidosxIsrael
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