(Tand)artsen, douaniers en veiligheidsbeambten beschikken over een enorm palet aan scantechnieken waarmee ze moeiteloos dwars door je koffer kijken, sleutels in je binnenzak vinden of de toestand van je kiezen checken. Helaas heb je niets aan die technieken als je een vat radioactief afval of zelfs een hele berg van binnen wilt bestuderen. Daarvoor is een ander trucje nodig. Het heet muontomografie.

Als een pukkel in het Italiaanse landschap torent de Vesuvius ruim 1200 meter boven Napels uit. Vanaf de voet tot pakweg een derde van de top is deze actieve vulkaan bezaaid met huizen en andere gebouwen. En met het centrum van Napels op nog geen vijftien kilometer van de kraterrand wonen er in de directe omgeving van die pukkel zo’n drie miljoen mensen.

Muontomografie

Eerdere uitbarstingen van de vulkaan hebben laten zien hoe riskant die ligging is, zoals in het jaar 79, toen de Vesuvius onder andere de Romeinse plaatsen Pompeï en Herculaneum onder een dikke laag as begroef – en tegelijkertijd conserveerde. Sindsdien is de vulkaan tientallen keren uitgebarsten, met wisselend machtsvertoon. Zo was de laatste uitbarsting in de jaren veertig van de vorige eeuw relatief klein, maar leidde die toch nog tot tientallen doden.

Het zou wetenschappers heel wat waard zijn als ze deze explosieve reus beter konden doorgronden. Voorspellen van het moment van een nieuwe uitbarsting lijkt vooralsnog onmogelijk, maar al zou maar duidelijk worden hóé de vulkaan uitbarst. En bijvoorbeeld welke kant explosies en lavastromen op zullen gaan.

Raffaello D’Alessandro is deeltjesfysicus en universitair hoofddocent aan de Universiteit van Florence. Eind vorig jaar installeerde zijn team op de zuidelijke helling van de Vesuvius een detector die bepaalde elementaire deeltjes uit de atmosfeer opvangt: muonen, de zwaardere broertjes van elektronen. Muonen bereiken het aardoppervlak in groten getale, vanuit alle richtingen. D’Alessandro hoopt met behulp van muonen een deel van de geheimen van de vulkaan te ontrafelen. Met de techniek die hij gebruikt, muontomografie, is het overigens ook mogelijk om andere onzichtbare zaken zichtbaar te maken.

Dit is het begin van het artikel ‘Ik zie, ik zie wat jij niet ziet’ te vinden in KIJK 5/2019. Deze editie ligt in de winkel vanaf 18 april tot en met 15 mei.

Meer informatie:

• EOS Wetenschap: De aardse toepassingen van muonen
• Seeker: How Scientist See Through Wall Using Particles From Space
• KIJK: Enorme ruimte ontdekt in piramide van Cheops
• Jean-Paul Keulen: Piramides (en meer!) scannen met kosmische straling

Tekst: Roel van der Heijden

Openingsbeeld: ANP

Heb jij de KIJK 50 jaar-special al met daarin de spannendste, opmerkelijkste en grappigste verhalen uit de lange geschiedenis van het blad? Zo niet, dan kun je hem nu in onze webshop bestellen!