Ma tu, quanti anni hai? Parte seconda

Quattro anni fa, qui, ho parlato di datazione al carbonio, senza entrare in tecnicismi.

Mantenendo lo spirito “for dummies”, proverò oggi a spiegare di nuovo come datare oggetti molto antichi e perché si usi il carbonio.

Willard Frank Libby, (1908-1980), è stato un chimico statunitense, ideatore, nel 1947, del metodo della datazione mediante radiocarbonio, con il quale vinse il Premio Nobel nel 1960.

Il metodo permette di determinare, con buona approssimazione, l’epoca di qualsiasi oggetto che contenga carbonio, quindi di qualsiasi organismo vissuto anche decine di migliaia di anni fa.

Cerchiamo di capire come funziona.

Tutti gli organismi viventi scambiano continuamente carbonio con l’atmosfera attraverso processi di respirazione o fotosintesi, oppure lo assimilano nutrendosi di altri esseri viventi o sostanze organiche.

Piccola parentesi. Scriverò alcuni simboli in questo articolo, perché è necessario scriverli per capire di cosa parlo.

Uno di questi è C14, che da qualche parte leggerete anche come C14 o come 14C.

In tutti i casi, con C14 mi riferisco all’isotopo radioattivo del Carbonio.

Il simbolo “t” lo userò per definire il tempo e il simbolo λ (lambda, lettera greca), per quello che in chimica nucleare indica il tempo di dimezzamento.

L’emivita (o tempo di dimezzamento) di un isotopo radioattivo è il tempo occorrente affinché la metà degli atomi di un campione dell’isotopo decadano in un altro elemento.

Ora, visto che ci sono chimici e fisici che si occupano della materia da anni e anni, vi chiedo di fidarvi su alcune affermazioni.

Se vi dico che un elemento radioattivo si riduce, trasformandosi, fidatevi. Non lo dico solo io.

Dunque, come dicevo, gli organismi viventi, in vari modi, scambiano il carbonio con l’atmosfera.

Il carbonio, elemento chimico di numero atomico 6, simbolo C, peso atomico 12,01, si trova in natura sia allo stato libero sia in numerosissimi composti ed è alla base della vita organica sulla Terra.

Il carbonio ha tre isotopi naturali; i due più abbondanti sono stabili: il C12 (98,93%) e il C13 (1,07%). Il terzo C14, conosciuto anche con il nome di radiocarbonio, è un radioisotopo con tempo di dimezzamento di 5.730 anni.

Avendo un tale tempo di dimezzamento, normalmente non dovrebbe più trovarsi sulla terra (infatti, se sommate 98,93% a 1,07% ottenete 100%); il C14, però, si forma di continuo per l’impatto di particelle presenti nei raggi cosmici sugli atomi di azoto della nostra atmosfera.

Perciò vi sono sempre tracce di carbonio 14, che vengono continuamente incorporate nell’anidride carbonica dell’atmosfera. Essendo presente nell’anidride carbonica, tale nuclide viene inglobato nei tessuti vegetali da cui passa in quelli animali, e anche nei nostri corpi.

Di conseguenza, finché un organismo è vivo, il rapporto tra la sua concentrazione di C14 e quella degli altri isotopi di carbonio si mantiene costante e uguale a quella che si riscontra nell’atmosfera.

Dopo la morte dell’organismo, però, questi processi hanno fine e l’organismo non scambia più carbonio con l’esterno.

Per effetto del decadimento radioattivo, quindi, la concentrazione di C14 diminuisce nel tempo secondo una formula ben nota.

Con uno strumento che si chiama spettrometro di massa e misura la percentuale di ogni isotopo dentro un campione, si determina la quantità di C14 presente in un reperto archeologico organico in rapporto al C12 che è un isotopo stabile e quindi in percentuali note.

Supponiamo di dover misurare l’età di un reperto in cui si sia misurata una percentuale di C14 del 19,4%.

La legge di decadimento radioattivo dice che:

e−λt= 0,194 (cioè 19,4/100)

e quindi

λt = – ln 0,194 = 1,639897

pertanto, poiché la costante di disintegrazione del C14 vale, come detto, 5.730 anni:

λ = 0,693/T1/2 = 0,693/5730 anni = 1,209424 x 10-4 anni

l’età del nostro campione è pari pressappoco a:

t = 1,639/λ = 1,639/1,209 x 10-4 = 19.833 anni.

Con questo metodo si ottengono datazioni con un margine di errore compreso tra il 2 e il 5 % e fino ad un’età massima di circa 50.000 anni: per campioni più antichi, la concentrazione di C14 è troppo bassa per poter essere misurata con sufficiente precisione.

Altri metodi di radio datazione, usati per campioni più antichi, sono il potassio-argo, che sfrutta il decadimento di potassio-40 in argo-40 con un’emivita di 1,3 miliardi di anni; il samario-neodimio che sfrutta il decadimento di samario-147 in neodimio-147 con T1/2 = 1,06 x 1011 anni; e l’uranio-piombo che sfrutta il decadimento dell’uranio-235 in piombo-207 con un’emivita di circa 700 milioni di anni e quello dell’uranio-238 in piombo-206 con un tempo di dimezzamento di circa 4,5 miliardi di anni.

Con questi sistemi è possibile datare praticamente qualsiasi fossile della lunga storia geologica della Terra.

Però, e c’è sempre un però a questo punto, non sono metodi infallibili, soprattutto quello al radiocarbonio.

Un tipico esempio di errore è quello che è stato commesso volendo datare la Sacra Sindone, ritenuto il lenzuolo nel quale fu avvolto il corpo di Gesù Cristo dopo essere stato deposto nel sepolcro.

Datare dei tessuti è praticamente impossibile, perché assorbono sporcizia dai corpi con i quali vengono posti a contatto e, alterando la percentuale di C14 contenuta, alterano l’età presumibile.

Ricordo che una trentina di anni fa intervennero tre università, Oxford, Tucson e Zurigo, che prelevarono un frammento di tessuto ciascuna e provarono a “radio datare” la Sindone.

Il 13 ottobre 1988, durante una conferenza stampa, il cardinale Anastasio Ballestrero annunciò che il metodo del C14 aveva fornito una datazione compresa tra il 1260 e il 1390, con una percentuale di veridicità del 95 %.

Ma ciò non è possibile, per un semplice motivo. Per spiegarvelo, come sempre, dobbiamo fare un po’ di passi indietro.

Nell’era paleocristiana, sui muri delle catacombe, Gesù (del quale nei Vangeli non si trova alcuna descrizione fisica) veniva rappresentato giovane ed imberbe, usando l’iconografia del dio Apollo; allo stesso modo, il diavolo veniva rappresentato con corna e zampe caprine, usando l’iconografia del dio Pan.

A partire dal sesto secolo d.C., invece, Cristo inizia ad essere raffigurato con barba, baffi e i capelli lunghi.

Proprio in quel periodo iniziava ad essere menzionato, tra gli oggetti sacri, il Mandylion.

Il mandylion (in greco “μανδύλιον”, cioè “panno, fazzoletto”), detto anche “immagine di Edessa”, era un telo venerato dalle comunità cristiane orientali, sul quale si diceva essere raffigurato il volto di Gesù.

L’immagine era ritenuta di origine miracolosa ed era quindi detta “acheropita”, dal greco ἀχειροποίητα (“ἀ-” privativo + “χείρo-” = mano + “ποιείν” = fare, produrre) cioè “non fatta da mano umana”.

Il mandylion era conservato inizialmente a Edessa di Mesopotamia (oggi Urfa, in Turchia). Nel X secolo fu traslato a Costantinopoli. Se ne persero le tracce nel 1204, quando la città fu saccheggiata nel corso della Quarta crociata.

Stranamente, la prima ostensione pubblica fatta in Europa della Sindone avvenne a Lirey (Francia), nella diocesi di Troyes, nel 1353.

L’ipotesi, ripresa anche dal film di Pupi Avati “I Cavalieri che fecero l’impresa” (2001), è che uno dei crociati francesi se ne sia impossessato e la abbia portata in Francia, dove il Cavaliere Geoffroy de Charny la acquistò.

Il 22 marzo 1453 Margherita di Charny, discendente di Geoffroy de Charny, vendette la Sindone al Duca Ludovico II di Savoia, che la portò a Chambéry, a quel tempo la sua capitale, e l’11 giugno 1502 Filiberto II di Savoia la depositò nella Sainte-Chapelle du Saint-Suaire, da lui appositamente costruita per questo scopo.

Nella notte tra il 3 e 4 dicembre del 1532 la Sainte-Chapelle fu devastata da un furioso incendio, e la cassa di argento in cui era custodita la Sindone, ripiegata 32 volte, fuse, cosicché il lenzuolo venne gravemente danneggiato, bruciando in più punti, e venendo bucato da gocce di argento fuso.

Le suore clarisse di Chambéry rattopparono il telo (oggi i rattoppi non ci sono più), ma si capisce che con tutte queste contaminazioni la percentuale di carbonio contenuta nella Sindone non può essere affidabile!

Oggi la Sindone è proprietà del Papa, come da disposizioni testamentarie dell’ultimo Re d’Italia, Umberto II di Savoia, ed è conservata a Torino, nella Cappella di Guarino Guarini, dopo che il 19 settembre 1578 il duca Emanuele Filiberto, che aveva spostato a Torino la capitale del suo Ducato, vi trasferì anche la Sindone.

E dove non è arrivato il radiocarbonio, sono arrivati altri studi.

Uno di questi ha dimostrato che l’elasticità dei tessuti di lino diminuisce nel tempo secondo una curva ben definita: il professor Giulio Fanti, del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’università di Padova, ha studiato l’elasticità di uno dei fili sindonici prelevati nel 1988, ed ha affermato che i suoi risultati parlano invece un’età di 2200 ± 500 anni.

Quanti anni ha quindi la Sacra Sindone?

Questa risposta potrà darla, a chi ce l’ha, solo la fede.

7 pensieri riguardo “Ma tu, quanti anni hai? Parte seconda

  1. Guardando il volto dell’uomo della Sindone, sapendo che Cristo era di razza semitica, non credo si tratti della persona che era avvolta in quel telo, indipendentemente dall’età che esso ha.
    Del resto, le Crociate ci hanno portato molte reliquie di vari santi e martiri che, forse, hanno solo a che vedere con la fede di alcuni, la superstizione di altri, il commercio di molti e le verità di pochi.
    Ci sono in giro migliaia di medagliette con quadratini del saio di Padre Pio: ne devono avere messi da parte molti dei suoi sai durante tutta la sua vita, sapendo già in partenza che sarebbe stato santificato prima i poi.

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  2. Sin dalle prime righe ho subito pensato alla Sindone, ed ai dubbi relativi alla sua datazione. In effetti non era difficile immaginare che ne avresti parlato.
    Certo è un “cimelio” molto particolare, peccato che difficilmente possa essere davvero il lenzuolo di Cristo.

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