Ein Team von Wissenschaftlern wird Fortschritte in der Hochenergiephysik nutzen, um die Cheops-Pyramide in Gizeh mit Myonen kosmischer Strahlung zu scannen.
Die Forscher wollen tiefer in eines der sieben Weltwunder blicken und die innere Struktur des Objekts kartieren. Das Projekt heißt Explore the Great Pyramid (EGP). Während der Mission werden die Wissenschaftler die Myonentomographie verwenden. Der Unterschied zwischen EGP und dem Vorgängerprojekt ScanPyramids besteht darin, dass das neue System von Myonenteleskopen 100-mal leistungsfähiger sein wird.
EGP wird sehr große Sensoren verwenden, die sich zu verschiedenen Punkten außerhalb der Pyramide bewegen. Die Detektoren werden zum einfachen Transport in temperaturgeregelten Versandbehältern montiert. Jeder wird 12 m lang, 2.4 m breit und 2.9 m hoch sein. Insgesamt umfasst das Projekt zwei Myonenteleskope.
Myonen kosmischer Strahlung entstehen, wenn hochenergetische Teilchen, die als kosmische Strahlung bekannt sind, in die Erdatmosphäre einschlagen. Kosmische Strahlung sind Bruchstücke von Atomen – hochenergetische Protonen und Atomkerne – die ständig von der Sonne zur Erde und aus der Galaxie fliegen. Wenn diese Teilchen mit der Erdatmosphäre kollidieren, erzeugt die Kollision Ströme von Sekundärteilchen. Einige dieser Teilchen sind Myonen.
Myonen sind instabil und zerfallen in nur wenigen Mikrosekunden (Millionstelsekunden). Aber sie bewegen sich mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit. Dadurch können sie tief in das Objekt eindringen. Es gibt eine endlose Quelle von Myonen aus kosmischer Strahlung, die ständig die Erde bombardieren. Aufgabe der Myonentomographie ist es, Teilchen effizient zu vermessen.
Die Myonentomographie wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, beispielsweise bei der Überprüfung von Schiffscontainern auf Schmuggelware. Jüngste technologische Innovationen in der Myonentomographie erhöhen ihre Leistung und führen zu neuen Anwendungen. Beispielsweise werden Wissenschaftler in Italien die Myonentomographie verwenden, um das Innere des Vesuvs abzubilden, in der Hoffnung, zu verstehen, wann er erneut ausbrechen könnte.
Foto: Auf der linken Seite sehen Sie eine Illustration der Behälter, aus denen das Teleskop besteht. Auf der rechten Seite sehen Sie eine Illustration, wie das Teleskop an Ort und Stelle aufgestellt wird.
Bildnachweis: Mission „Explore the Great Pyramid“, Bross et al. 2022
