Мюонная технология позволяет создавать 3D-карты подземных пространств для археологии

(Вверху): Художественное представление детектора, показывающее основные элементы и соответствующие размеры, оптические волокна были опущены для ясности. (Внизу): Мюонный детектор во время ввода в эксплуатацию внутри цистерны. Автор: Гилад Мизрахи / Тель-Авивский университет

Исследователи из Тель-Авивского университета продемонстрировали технологию использования детекторов космического излучения для обнаружения подземных пространств. Детекторы идентифицируют мюоны — частицы, создаваемые при столкновении космического излучения с атмосферой Земли, которые проникают в грунт до потери энергии.

Технология была успешно испытана на археологическом объекте «Град Давида» в Иерусалиме, где система смогла картировать скрытые пустоты на основе изменений поглощающей способности почвы для частиц космического излучения.

Схематическая иллюстрация проникновения мюонов космических лучей через перекрытие под различными углами. Автор: Иллюстрация из статьи

Профессор Одед Липшиц объясняет: «В таких регионах, как Иудейские предгорья, большинство надземных археологических объектов под скалой напоминают швейцарский сыр, но у нас не было способа это обнаружить. Наш метод впервые доказал эффективность обнаружения подземных пространств с помощью детекторов космического излучения».

Профессор Эрез Этцион добавляет: «Процесс аналогичен рентгеновскому изображению: мюоны действуют как рентгеновский луч, наш детектор — как камера, а подземные объекты — как человеческое тело».

Профессор Эрез Этцион (сидит) и Одед Липшиц. Автор: Тель-Авивский университет

Исследователи отмечают, что их инновация заключается в разработке небольших и мобильных детекторов, способных работать в полевых условиях археологических раскопок. В следующем этапе они планируют объединить физику и археологию с искусственным интеллектом для создания 3D-изображения подповерхностных структур.

«Наша цель — разместить несколько детекторов или перемещать один детектор с места на место, чтобы в конечном итоге получить 3D-изображение всего объекта», — говорит профессор Этцион.