פריצת דרך טכנולוגית באוניברסיטת תל אביב מציעה עידן חדש בעולם הארכיאולוגיה: הוכחת היתכנות ראשונה לאיתור חללים תת-קרקעיים בעזרת גלאים של קרינה קוסמית-מיואונים, הנוצרים כאשר הקרינה הקוסמית פוגעת באטמוספרה של כדור הארץ.
המיואונים חודרים את הקרקע לפני שהם מאבדים את האנרגיה שלהם ונעצרים, ולכן גילוי שלהם יכול לשמש ארכיאולוגים למיפוי חללים סמויים, כגון מנהרות ותעלות. במסגרת המחקר, צוות החוקרים הדגים את יעילות הטכנולוגיה באתר הארכיאולוגי עיר דוד בירושלים והראה כיצד המערכת הצליחה למפות חללים תת-קרקעיים דרך שינויים בחדירות הקרקע לחלקיקי הקרינה הקוסמית.
במחקר גם השתתפו פרופ' יובל גדות מהחוג לארכאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום באוניברסיטת תל אביב, פרופ׳ יאן בן חמו, ד״ר איגור זולקין והדוקטורנט גלעד מזרחי מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה, ד"ר יפתח סילבר וד"ר אמיר וייסביין מרפאל וד"ר יפתח שליו מרשות העתיקות. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב העת Journal of Applied Physics.
"מהפירמידות במצרים, דרך ערי המאיה בדרום אמריקה וכלה באתרים העתיקים בישראל, ארכיאולוגים מתקשים למצוא חללים תת-קרקעיים", הסביר פרופ' ליפשיץ - "את המבנים מעל הקרקע, הארכיאולוגיה חופרת בקלות יחסית, ויש גם שיטות שונות לאתר קירות ומבנים מתחת לפני השטח. אבל אין שיטות טובות לעריכת סקרים מקיפים של חללים תת-קרקעיים, שנמצאים מתחת לסלע שעליו נמצאים האתרים הקדומים".
לדבריו, מרבית האתרים הארכיאולוגיים שעל פני השטח אינם אלא גבינה שווייצרית מתחת לפני הסלע. אלא שאין דרך לדעת מזה. "אם במקרה חפרנו מעל הקרקע, הגענו לסלע וזיהינו כניסה לחלל, אנחנו יכולים לחפור אותו. אבל אין לנו דרך לאתר את תת-הקרקע מראש", הוא ציין עוד – "במחקר הנוכחי אנחנו מציעים בפעם הראשונה שיטה חדשנית שהוכחה כיעילה מאוד באיתור חללים תת-קרקעיים בעזרת גלאים של קרינה קוסמית - מיואונים".
החוקרים מסבירים, כי מיואון הוא חלקיק יסודי הדומה לאלקטרון, אך מסיבי פי 207 ממנו. "מטר המיואונים שפוגע בקרקע עושה זאת בקצב קבוע וידוע", מסביר פרופ' עציון - "להבדיל מהאלקטרונים שנעצרים בקרקע אחרי סנטימטרים בודדים, במעבר בקרקע המיואונים מאבדים אנרגיה בקצב איטי ולכן חלקם חודרים עמוק לתוך הקרקע. האנרגטיים שבהם יכולים לחדור אפילו לעומק של מאה מטרים. לכן אם נציב גלאי מיואונים מתחת לקרקע ונמדוד את הסביבה, נוכל לזהות חללים ריקים בהם איבוד האנרגיה זניח. למה הדבר דומה? לשיקוף של רנטגן: מציבים אלומת קרני X בצד אחד ומצלמה בצד השני, כדי להאיר את הגוף שרוצים לצלם – את העצמות והמפרקים וכולי, שכן אלה עוצרים את האלומה טוב יותר משומן ובשר למשל. כך המיואונים הם אלומת הרנטגן, הגלאי שלנו הוא המצלמה והמערכות התת-קרקעיות הן גוף האדם".
"לא מדובר בהמצאה שלנו", מוסיף פרופ' עציון. "עוד בשנות ה-60' השתמשו במיואונים כדי לחפש חדרים נסתרים בפירמידות במצרים, ולאחרונה התעורר התחום מחדש. החדשנות שלנו בכך שפיתחנו גלאים קטנים וניידים ולמדנו להפעיל אותם באתרים ארכיאולוגיים".
התרעות פיקוד העורף