Archeolodzy i badacze przeszłości coraz częściej sięgają po zaawansowane techniki nieinwazyjne. Oznacza to, że bez wbijania łopaty w ziemię czy rozbijania ścian są w stanie wykryć relikty po dawnych miastach, ale też ukryte komory.

WIDEO…

player placeholder

Jedną z metod, która weszła przebojem w ostatnich dekadach w archeologii jest tomografia mionowa. Dzięki niej dziesięć lat temu wskazano pustą przestrzeń w piramidzie Cheopsa w Egipcie. W 2023 roku archeolodzy powiedzieli „sprawdzam” i wykonali we wskazanym miejscu wiercenie. W otwór wprowadzili endoskopową kamerę. Oczom ukazała się nieznana do tej pory komora w tym najsłynniejszym grobowcu czasów starożytności! Wykryto też kilka innych obiecujących anomalii, w tym tzw. wielką pustkę.

Teraz zespół naukowców chce wykorzystać tomografię mionową do poznania tajemnic Wawelu. Specjalistyczną aparaturę zainstalowali w pieczarze pod słynnym wzgórzem.

Zobacz także:

Czym jest Smocza Jama?

Jest to jaskinia, która powstała około 12 milionów lat temu. Położona jest w zachodnim zboczu Wawelu. Przed jej wejściem stoi pomnik słynnego Smoka Wawelskiego, ale jej zwiedzanie rozpoczyna się w pobliżu Baszty Złodziejskiej. Długość pieczary wynosi 270 m. Turyści mogą skorzystać z trasy turystycznej liczącej nieco ponad 80 m.

Smocza Jama służyła różnym celom na przestrzeni dziejów. Stąd czerpano wodę, ale był to też obiekt magazynowy, a nawet mieściła się tam sala biesiadna. Czy znamy już wszystkie sekrety tej pieczary i Wzgórza Wawelskiego? Być może nowy projekt przyniesie ciekawe informacje.

Kto stoi za projektem?

Badanie jest realizowane przez interdyscyplinarny zespół ekspertów. Wykonuje je polska firma MUOTECH. W skład zespołu wchodzi m.in. dr Noemi Zabari. Partnerem instytucjonalnym badania jest gospodarze obiektu – Zamek Królewski na Wawelu, który udostępnia przestrzeń Smoczej Jamy oraz wspiera merytorycznie przebieg prac. Do pomiarów wykorzystywany jest eksperymentalny detektor mionów z École polytechnique fédérale de Lausanne w Szwajcarii.

Jak przebiega badanie Smoczej Jamy?

Detektor cząstek elementarnych został zainstalowany we wnętrzu Smoczej Jamy pod koniec września.

Eksperci instalują tomograf mionowy w Smoczej Jamie
Eksperci instalują tomograf mionowy w Smoczej Jamie/Fot. MUOTECH

Urządzenie działa nieprzerwanie od momentu montażu. Rejestruje strumień cząstek kosmicznych przenikających przez skały i mury wzgórza. Ze względu na pasywny charakter muografii, rejestracja naturalnie docierających mionów odbywa się w trybie ciągłym i nie wymaga wstrzymywania normalnego funkcjonowania muzeum ani ruchu turystycznego.

Aby zgromadzić odpowiednio dużą próbkę danych do precyzyjnej rekonstrukcji gęstości i trójwymiarowego modelu wnętrza Wawelu, pomiar prowadzony jest przez dłuższy czas – zazwyczaj od kilku tygodni do kilku miesięcy. Być może dzięki zastosowaniu tej metody uda się zlokalizować nieznane korytarze i tunele biegnące we wnętrzu wzgórza, ale wykryte anomalie mogą być też pochodzenia naturalnego – np. spękaniami skalnymi.

– Zainstalowaliśmy już system, który obecnie bez przerwy zbiera dane. Pierwsze wstępne informacje będziemy mogli przeanalizować już po tygodniu, jednak cały projekt potrwa aż do końca grudnia. W tym czasie planujemy szczegółowo zbadać różne części wzgórza – przekazała National Geographic Polska dr Noemi Zabari, dyrektorka wykonawczego oraz szefowej ds. technologii w MUOTECH.

Zasada działania tomografii mionowej

Muografia wykorzystuje naturalne promieniowanie kosmiczne docierające do Ziemi. W atmosferze powstają wtórne cząstki – miony, zdolne do przenikania przez dziesiątki metrów skał i murów.

Przechodząc przez obiekt, miony ulegają pochłanianiu w zależności od gęstości materiału. Czuły detektor rejestruje ich liczbę oraz kierunek. Na podstawie tych pomiarów algorytmy wyliczają dokładny rozkład gęstości we wnętrzu obiektu, tworząc jego trójwymiarowy obraz. W ten sposób można wykryć puste przestrzenie, a nawet określić ich przybliżony rozmiar i kształt.

Źródła: MUOTECH, National Geographic Polska