La potente vista neutronica.
Aggiornamento: 11 ott 2020
Gli acceleratori di particelle usati in archeologia per vedere ciò che ci è impossibile guardare con gli occhi.
Al museo egizio di Torino è attualmente in corso "Archeologia Invisibile", una bellissima mostra che mette in luce il legame tra le discipline scientifiche e quelle umanistiche e che vi invito a visitare di persona. È possibile fare in modo che due campi del sapere che appaiono a prima vista molto distanti tra di loro possano invece dialogare proficuamente per raggiungere un più alto livello di conoscenza?
La risposta è sì e in questa mostra si possono osservare alcuni esempi concreti del modo in cui le tecniche scientifiche più moderne possono contribuire ad arricchire le conoscenze in ambito storico e archeologico.
L'esempio più affascinante è quello legato all'uso dei neutroni come sonde per "vedere"ciò che è contenuto in vasi che non è possibile aprire. Uno dei problemi che gli archeologi si trovano a dover affrontare è quello di esplorare il contenuto di oggetti che non possono essere indagati in maniera diretta perché questo vorrebbe dire intervenire in modo invasivo sull'oggetto, compromettendone lo stato di conservazione.
Nel 1906 venne ritrovata in Egitto la tomba intatta di Kha, un architetto costruttore di tombe per i faraoni della sua epoca, quelli della XVIII dinastia, i quali lo ricompensarono con doni e riconoscimenti. Nella tomba di Kha furono rinvenuti, tra i tanti altri oggetti, anche sette piccoli vasetti in alabastro, detti "dei sette oli". Si ipotizzava che i vasetti contenessero oli utili all'imbalsamazione, ma come poterne essere sicuri? La tecnologia offre oggi diverse possibilità di indagine non invasive. Una possibilità consiste nell'utilizzo dei raggi X, onde elettromagnetiche ad alta energia e altissima frequenza che sono in grado di penetrare con facilità i tessuti organici ma che vengono riflessi indietro da materiali quali il tessuto osseo o l'alabastro di cui i vasetti sono fatti. È chiaro dunque come questo sistema di indagine fosse del tutto inefficace per scoprire il contenuto dei vasetti. Si è allora passati ad un'altra tecnologia, più moderna e più spinta, ricorrendo ad un acceleratore di particelle.
"La radiografia neutronica ha permesso di scoprire il contenuto dei vasetti della tomba di Kha senza doverli aprire."
Si parla in particolare dell'ISIS, un acceleratore capace di produrre neutroni, inserito nel complesso di ricerca scientifica del Rutherford Appleton Laboratory nella regione dello Oxfordshire in UK. La macchina accelera protoni che vengono poi lanciati ad alta energia verso nuclei pesanti di tungsteno. al momento dell'impatto, un singolo protone dà una "spallata" al nucleo atomico facendogli perdere mediamente 15
neutroni, che partono in diverse direzioni con un certo quantitativo di energia. I neutroni possono poi essere convogliati verso un obiettivo sul quale, a seguito dell'impatto, vengono deflessi in diverse direzioni e rilevati. A seconda del modo in cui i neutroni sono stati deviati dall'obiettivo, è possibile ricostruire la struttura atomica che è stata bersaglio dei neutroni.
È questo il sistema che è stato utilizzato sui vasetti rinvenuti nella tomba di Kha; grazie a questo potente sistema di indagine, si è stabilito che il contenuto è di tipo oleoso, dando dunque conferma all'ipotesi iniziale degli oli per l'imbalsamazione.
La tecnica della radiografia neutronica è particolarmente vantaggiosa perché più potente di altri metodi di indagine, data la non interattività dei neutroni con le altre particelle atomiche del bersaglio. I neutroni infatti non hanno carica elettrica e non risentono dunque delle forze elettriche di attrazione o repulsione dovuta alla presenza di protoni ed elettroni, elettricamente carichi. Questo permette ai neutroni di penetrare più a fondo nella materia senza essere invasivi.
È interessante notare che l'indagine archeologica-storica-artistica sui manufatti è uno degli scopi che il laboratorio dell'ISIS di propone di perseguire, nella giusta ottica di mettere a disposizione le più inattive tecnologie a disposizione di studiosi in campi non prettamente scientifici, nel nobile intento di accrescere sempre più le nostre conoscenze in modo sempre più multidisciplinare.
Vi invito a visitare la mostra "Archeologia Invisibile" al museo egizio di Torino. Nel caso in cui non vi fosse possibile recarvici, avete la possibilità di fare un tour virtuale completo dell'intera mostra a questo link.
Buona visita!