Wawel prześwietlany cząstkami z kosmosu. Detektor w Smoczej Jamie szuka ukrytych jaskiń

Wzgórze wawelskie przechodzi badanie, które przypomina tomografię komputerową. Tyle że zamiast promieni rentgenowskich wykorzystuje cząstki z kosmosu. W Smoczej Jamie zainstalowano detektor mionów, który ma pomóc znaleźć nieznane jaskinie, korytarze i szczeliny ukryte we wnętrzu wzgórza – bez wbijania choćby jednej łopaty. Według PAP to pierwszy zabytek w Polsce badany tą metodą.

Prześwietlenie promieniowaniem z kosmosu

Ziemię nieustannie bombardują cząstki promieniowania kosmicznego. Gdy zderzają się z atomami w atmosferze, powstają m.in. miony – cięższe „kuzyny” elektronów. Docierają one do powierzchni Ziemi i przenikają nawet przez dziesiątki metrów skały, choć po drodze część z nich jest pochłaniana.

Na tym opiera się muografia. Detektor liczy, ile mionów dociera do niego z różnych kierunków. Gdy z jakiejś strony przychodzi ich więcej, niż wynikałoby z grubości skały, oznacza to, że po drodze jest mniej materii – na przykład pusta przestrzeń. Badacze porównują pomiary z modelem wzgórza i budują mapę gęstości jego wnętrza.

– „Obrazowanie mionowe to bezpieczna dla zabytków metoda” – podkreśliła w rozmowie z PAP astrofizyczka dr Noemi Zabari, dyrektorka polskiej firmy MUOTECH, która rozwija tę technologię.

Czego szukają archeolodzy?

Wawel stoi na wapiennym wzgórzu pełnym naturalnych pustek – najbardziej znaną jest właśnie Smocza Jama. – „Wzgórze Wawelskie kryje jaskinie i struktury, których położenie nie jest w pełni znane” – powiedziała dr Monika Kamińska, kierowniczka Działu Archeologii Zamku Królewskiego na Wawelu.

Wyniki pomiarów mają wskazać miejsca, w których warto w przyszłości prowadzić wykopaliska. To ważne, bo na terenie tak cennego zabytku każda ingerencja w grunt musi być starannie uzasadniona. Prace trwają, a konkretnych wyników jeszcze nie ogłoszono.

Kto prowadzi badania?

Projekt nosi nazwę VIEW (Visualizing the Interior and Exploring Wawel). Uczestniczą w nim:

• MUOTECH – polska firma rozwijająca obrazowanie mionowe,
• EPFL – Politechnika Federalna w Lozannie, której fizycy pomogli zainstalować aparaturę i dostarczyli eksperymentalny detektor (uczelnia współpracuje z CERN),
• Zamek Królewski na Wawelu – prace koordynuje Dział Archeologii.

Piramida Cheopsa i Budapeszt

Muografia ma już na koncie spektakularne odkrycie. W 2017 r. międzynarodowy zespół projektu ScanPyramids opisał dzięki niej nieznaną wcześniej dużą pustą przestrzeń nad Wielką Galerią w piramidzie Cheopsa. Niedawno tą samą metodą badano też Wzgórze Zamkowe w Budapeszcie.

Ograniczenia? Pomiar trwa długo, bo miony docierają w niewielkiej liczbie, a dokładność mapy zależy od liczby zarejestrowanych cząstek i jakości modelu skały. Muografia wskazuje, gdzie gęstość jest mniejsza, ale nie mówi, co dokładnie się tam kryje – to rozstrzygną dopiero archeolodzy.

To kolejny w ostatnich dniach przykład polskiej technologii z branży kosmicznej – czytaj też: Polska rampa dla łazika ExoMars przeszła testy. Więcej wiadomości znajdziesz w dziale Aktualności.

Źródła i daty

• PAP – Nauka w Polsce, „Kraków/ Technologia kosmiczna prześwietla wzgórze wawelskie” – 17.10.2026 – źródło informacji o projekcie VIEW i cytatów.
• Morishima K. i wsp., „Discovery of a big void in Khufu’s Pyramid by observation of cosmic-ray muons”, Nature 552 (2017) – publikacja o odkryciu w piramidzie Cheopsa.

Zdjęcie wyróżniające: Wzgórze Wawelskie widziane od zachodu, znad Wisły. Fot. Zygmunt Put, licencja CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons; kadrowanie Biomist.