Radiografía a la Piramide del Sol

Mientras visitaba la Pirámide de Sol en Teotihuacan, León Ledermann (Premio Nóbel de Física en 1998) preguntó a sus acompañantes –investigadores del Instituto de Física de la UNAM (IFUNAM)– si ya le habían hecho la Prueba de Álvarez al milenario edificio. Esta inocente pregunta hizo, literalmente, descender la física de partículas hasta los más profundos misterios de la arqueología mexicana.

Desde hace tres años, Arturo Menchaca Rocha, Director del IFUNAM, encabeza un equipo de físicos que ha cambiado la bata de laboratorio, por las botas y el casco de minero. En la húmeda oscuridad de una cueva bajo la Pirámide del Sol, estos expertos en partículas atómicas se preparan para tomar una íntima fotografía a los secretos que puede guardar en su interior el enorme monolito. 18 meses pasarán entre el “Sonría, por favor” y la fotografía final, pero los cinco millones de pesos que se invierten en el proyecto no son su único valor. En esta imagen estará la posibilidad de conocer si acaso dentro de la Pirámide del Sol están enterrados los que alguna vez dirigieron la que fuera la ciudad más importante de Mesoamérica.

La “Prueba de Álvarez”

Luis W. Álvarez fue investigador de la Universidad de California, ganador del premio Nobel de física en 1968 y también uno de los autores de la idea que sugiere la extinción de los dinosaurios a partir del impacto de un meteorito. A finales de los sesenta, desarrolló un experimento para obtener una imagen del interior de la Pirámide de Kefren en Egipto y con ello verificar la existencia de cámaras mortuorias.
Kefren es la más alta de las tres pirámides que existen en Giza, presenta una única cámara subterránea al final de un pasadizo; mientras que su vecina –la de Keops– más pequeña, alberga corredores y dos cámaras mortuorias. La lógica hacía pensar que en Kefren, con un mayor tamaño, deberían existir más estructuras de ese tipo.
Los rayos X resultaban inútiles debido a que su penetración sólo alcanza algunos centímetros de roca. Era necesaria una radiación con mayor energía y cuya fuente pudiera abarcar toda la pirámide. La solución se encontró en los muones. Descubiertos en 1935, los muones son parte de la lluvia de partículas diversas que diariamente recibe la superficie de nuestro planeta. Se forman por la interacción de los rayos cósmicos con los gases existentes en las capas más altas de la atmósfera. Son un poco más grandes que los electrones y poseen una gran carga energética, lo que les permite atravesar toda la atmósfera terrestre, cientos de metros de roca sólida y, por supuesto, una pirámide entera.
De igual manera que para mirar dentro de una botella oscura la ponemos entre nuestros ojos y una fuente de luz, para examinar la pirámide a “contraluz”, fue determinante la existencia de una cámara subterránea que permitiera observarla desde abajo. Álvarez colocó un detector de muones en esta cámara, así toda la pirámide quedó en medio de la fuente de muones, la atmósfera y el detector en un perfecto contraluz. El experimento funcionó y dio como resultado… que no existen más pasillos de los que ya conocemos.

Espiar por el agujero

En los años 70, Arturo Menchaca y Luis Álvarez coincidieron en la Universidad de Berkeley, allí conversaron sobre la posibilidad de colocar un detector en alguna pirámide teotihuacana. Pero Menchaca abandono la idea pues era fundamental que existiera una cavidad bajo la pirámide, hasta donde él sabia no existía tal agujero y era que obvio que nadie daría la autorización para cavar bajo la Pirámide del Sol.
Lo que Menchaca no sabía, es que bajo la Pirámide del Sol –casi en el centro de su base– existe una pequeña cueva con forma de flor de cuatro pétalos. La ubicación de la entrada (junto a la escalinata frontal) y la posición de la cueva generaron la idea de que la pirámide fue construida como monumento a esta cavidad. Todavía hay debate en torno al origen de la cueva, algunos investigadores opinan que la cueva es natural, pues existen varias en el valle, y otros más insisten en que fue excavada por los teotihuacanos.
Después de su aplicación en Egipto, pasaron casi 50 años sin que la prueba se volviera a usar. “El hecho de que Luis Álvarez sea el primero y nosotros le sigamos es porque hace falta un lugar dónde poner el detector. Hay más pirámides en el mundo, pero no muchas tienen un hoyo abajo”, explica Arturo Menchaca.
La cueva es una horma para el diseño del detector. Su importancia histórica hace que no pueda ser modificada o dañada de ninguna forma. Cuando el equipo salga de allí no debe quedar huella alguna de su presencia. Además, la humedad y temperatura que existen en su interior no son –digámoslo así– las condiciones idóneas para un equipo electrónico de última generación. Como parte de la instalación se colocó una lona sobre el piso de la cueva; sobre ésta, una tarima de madera y, encima, una caseta de metal dentro de la cual está el detector. Así se aisló el equipo de la cueva y viceversa. El tamaño importa. Y si pensamos que todo el equipo que se instale ha de ser transportado a lo largo de cien metros en brazos de sus creadores, por un túnel que alcanza en algunos tramos apenas los 80 centímetros de ancho, entenderemos por qué el detector es un traje hecho a la medida.

Una pintura de puntillismo

El experimento se basa en el hecho de que la pirámide absorbe una parte de los muones que la atraviesan. Esta cantidad corresponde al espesor de tierra y rocas que las partículas han tenido que cruzar. Al medir dicha cantidad es posible determinar si alguna parte está dejando pasar más partículas. Una vez detectado esto, podremos empezar a pensar que en esa parte de la pirámide hay menos material o está hueca.
La “fotografía” del interior de la pirámide estará compuesta por cada uno de los muones que traspasen la pirámide a lo largo del año y medio que requerirá el experimento. Los grises, negros y blancos estarán definidos por la cantidad de partículas que atraviese: entre más partículas, más oscuro, y viceversa.
El detector es como un sándwich de 80 centímetros cúbicos, compuesto de ocho módulos: –dos centelladores– los panes, y el jamón –seis cámaras multialámbricas. Debido a que además de los muones existen otras partículas capaces de atravesar la pirámide, es necesario estar seguros de que la partícula que estamos analizando es efectivamente un muón. Los centelladores son la parte del aparato encargada de detectar y confirmar que lo que está atravesando el detector es un muón. Esto lo hacen provocando que el paso de las partículas genere un destello de luz. El equipo detecta el flash y verifica que la intensidad corresponda a la de un muón. Por esto hay dos: el de arriba advierte el paso de un muón y el de abajo lo confirma.
Las cajas multialámbricas son el corazón del detector pues es aquí donde se formará la radiografía de la pirámide. Su función es contar los muones y definir su trayectoria. Parecidas a un arpa, cada una contiene muchos filamentos que corren de un lado al otro de la caja. En el detector, las cajas multialámbricas se acomodan una encima de la otra de forma alternada para obtener un entramado como el de los hilos en una tela. Cuando un muón las atraviesa, cada una informa del punto exacto por donde la partícula cruzó. Con esta información es posible determinar qué partes de la pirámide atravesó antes de llegar al detector y con ello darle su lugar en la radiografía.
Paralelamente a la detección y conteo de las partículas, es necesaria una simulación de los datos que esperamos arroje el experimento, explica el Dr. Menchaca. La simulación refleja un modelo tridimensional de la estructura de la pirámide, dividida en secciones de un centímetro cúbico. A través de la información que se tiene sobre la radiación muónica y las pruebas preliminares realizadas, es posible prever el número aproximado de partículas que se deberían recibir de cada una de esas secciones. La diferencia entre este modelo y lo que perciba el detector permitirá determinar alteraciones en la densidad interna de la pirámide.

Prohibido tocar

Excavar es uno de los procesos básicos de la arqueología. La imagen del científico, que desde lo alto supervisa a cientos de trabajadores mientras cavan en las ruinas, no es un simple mito de las películas. Para entender el pensamiento de una ciudad es necesario ver sus edificios, por fuera y por dentro.
En el caso específico de la Pirámide del Sol, es muy complicado excavar túneles en su interior. Otras construcciones, como la Pirámide de la Luna, tienen estructuras internas que las hacen más estables. La Pirámide del Sol es en realidad un gigantesco montículo de tierra y piedras. Al perforarla existe el peligro de provocar derrumbes que deterioren el edificio.
Pero el INAH no autoriza hacer más excavaciones en el volumen de la pirámide porque los arqueólogos no tienen argumentos sólidos para hacerlas. La información que obtengamos del detector permitirá decidir si hay algo qué buscar y dónde encontrarlo.
Debido a las implicaciones que tendrá el proyecto, ninguna información será revelada hasta que el experimento esté concluido. “Haremos todo lo necesario para saber si existen cámaras ocultas o no, pues nuestra responsabilidad” es evitar que se trabaje en balde en perjuicio de la pirámide. Registrar regiones por las que pasan más o menos muones, no implicará necesariamente la presencia de una tumba. “Una vez que entendamos la topología de la pirámide daremos a conocer los resultados”, explica el Dr. Menchaca.

Los señores de Teotihuacan, una teoría por confirmar

Linda Manzanilla Naim, investigadora del Instituto de Investigaciones Antropológicas –UNAM– es la encargada de la parte antropológica del proyecto. Ella plantea que un gobierno compartido por cuatro reyes o sacerdotes dirigía la ciudad. La idea es generada por una vasija encontrada en los años 30 donde están representados cuatro grandes señores alrededor de Tláloc, la divinidad más importante del estado teotihuacano. El número cuatro está invariablemente presente en todo Teotihuacan: Una ciudad dividida en cuatro secciones; cuatro lóbulos conforman la cueva bajo la pirámide del sol; una flor de cuatro pétalos adorna frecuentemente los templos de la ciudad. El palacio de Xalla, recientemente descubierto, es un complejo que podría haber cumplido una función administrativa y está dividido en cuatro edificios, acaso cuatro individuos trabajaban en el palacio tomando decisiones.
Sin embargo, la ciudad de los dioses no ha revelado dónde fueron enterrados sus gobernantes. Todos los enterramientos descubiertos están relacionados con rituales religiosos. Entonces, ¿dónde están los restos de aquellos que dirigieron Teotihuacan? Conforme las excavaciones avanzan, las posibilidades se reducen y las miradas se dirigen hacia la gran Pirámide del Sol.
¿Por qué en la Pirámide del Sol? Su estructura difiere en muchos sentidos de las otras edificaciones del centro arqueológico. 65 metros de altura, soportados por una base de 200 metros por lado, la hacen destacar físicamente de todo el conjunto. Según los investigadores, fue la primera estructura monumental de la ciudad. Se erigió en una sola etapa, mientras los otros edificios fueron desarrollados construyendo una nueva etapa sobre la anterior. Los registros encontrados hacen pensar que fue dedicada a la deidad principal: Tláloc. Y para ser sinceros, una caja negra –con un millón de metros cúbicos para esconder cosas– es mucha tentación para cualquiera.

“Además de mirar en la pirámide, lo que vamos a ganar es el aprendizaje de esta tecnología. En todo proyecto de colaboración debe existir un aprendizaje. Lo aprendido ha de poder usarse localmente para algo práctico, o bien, debe servir para enseñar a alguien más a utilizar estos conocimientos para resolver problemas relevantes a la institución o al país”, aclara Arturo Menchaca. La inversión no quedará únicamente en la foto del recuerdo. Se formarán recursos humanos expertos en un campo de alta tecnología, se equiparan laboratorios, se conocerá mejor nuestro pasado. Visto así, la inversión no resulta onerosa.
El cuidadoso avance del proyecto implica que la foto tardará un poco más, pero estamos ciertos de que los resultados saldrán bien; si la modelo no se ha movido en 2000 años, es de esperarse que el proyecto no terminará con un “señorita se movió”.