Aktualizacja – 18.10.2026
W dniach 24–25 września 2026 r. zespół MUOTECH wspólnie z fizykami z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) zainstalował detektor mionów w Smoczej Jamie na Wawelu. Tuż po uruchomieniu aparatura zarejestrowała pierwsze cząstki. Rozpoczął się tym samym właściwy etap prowadzonego przez MUOTECH projektu VIEW: zbieranie danych o wnętrzu Wzgórza Wawelskiego, pierwszego zabytku w Polsce badanego tą metodą.
MUOTECH kieruje projektem: odpowiadamy za koncepcję badań, przygotowanie i prowadzenie pomiarów oraz analizę i interpretację danych. Nasz zespół przygotował stanowisko pomiarowe w jaskini i przeprowadził montaż aparatury w Smoczej Jamie. Istotny wkład wnieśli nasi partnerzy z EPFL. Politechnika udostępniła eksperymentalny detektor mionów, a fizycy z Laboratorium Fizyki Wysokich Energii EPFL, dr Radoslav Marchevski, profesor EPFL, i dr Ettore Zaffaroni, na co dzień pracujący przy eksperymentach w CERN, zainstalowali i uruchomili system detekcyjny. Bez ich wiedzy i doświadczenia ten etap projektu nie byłby możliwy.
Instalację poprzedziła wizyta w Szwajcarii. Dzięki zaprzyjaźnionym fizykom z EPFL zwiedziliśmy laboratoria fizyki cząstek w Lozannie oraz detektor LHCb w CERN, który bada różnice między materią a antymaterią.
Detektory tego typu rejestrują miony, dzięki czemu można zrekonstruować informacje o badanym obiekcie. Miony są naturalnymi cząstkami, z którymi mamy kontakt przez cały czas. Miony powstają w górnych warstwach atmosfery pod wpływem promieniowania kosmicznego i docierają do powierzchni Ziemi w sposób ciągły. Przenikają przez nas, ale, co ważne, mają zdolność przechodzenia przez dziesiątki metrów skały, a część z nich zostaje po drodze pochłonięta, tym więcej, im gęstszy materiał napotkają. Detektor umieszczony pod ziemią rejestruje, z których kierunków dociera ich więcej lub mniej. Na podstawie danych będziemy mogli ustalić rozkład gęstości masywu wapiennego nad jaskinią, a także wskazać miejsca, w których mogą znajdować się pustki, korytarze czy szczeliny. Już w pierwszych dwóch godzinach pracy detektor zarejestrował ponad 2000 mionów. Smocza Jama jest jednym z najlepiej udokumentowanych miejsc wzgórza, dlatego pierwsze wyniki porównamy ze znanym przebiegiem jaskini. Pozwoli to zweryfikować metodę w warunkach Wawelu.
„Wzgórze Wawelskie kryje jaskinie i struktury, których położenie nie jest w pełni znane, a my chcielibyśmy wiedzieć, co się kryje pod powierzchnią terenu. Muografia pozwala zajrzeć do środka wzgórza – bez konieczności wiercenia i jakiejkolwiek inwazyjnej ingerencji w teren. Wyniki uzyskane dzięki skanowaniu pozwolą nam na precyzyjniejsze wyznaczenie obszarów, które warto zbadać metodami wykopaliskowymi” – podkreśla dr Monika Kamińska, kierownik Działu Archeologii Zamku Królewskiego na Wawelu, koordynująca projekt VIEW ze strony Zamku.
Metoda badań jest pasywna, czyli nie wymaga emitowania żadnego promieniowania, jak to ma miejsce np. przy prześwietleniu rentgenowskim. Co najważniejsze, nie naruszamy struktury zabytku: nie wiercimy i nie kopiemy, a trasa turystyczna i Zamek funkcjonują normalnie. W ostatnich latach tą metodą badano zabytki na całym świecie, w tym piramidę Cheopsa w Egipcie, a niedawno także wzgórze Zamku Królewskiego w Budapeszcie. Wawel to pierwszy zabytek w Polsce badany tą metodą, a zarazem drugie w Europie, po Budapeszcie, wzgórze zamkowe prześwietlane cząstkami kosmicznymi. O wynikach będziemy informować na bieżąco.
Projekt VIEW (Visualizing the Interior and Exploring Wawel) realizujemy we współpracy z Zamkiem Królewskim na Wawelu – Państwowymi Zbiorami Sztuki, Politechniką Federalną w Lozannie (EPFL), która udostępniła detektor mionów, EDIH Saxony i SpinLab GmbH, w ramach programu Feasibility Collaboration EDIH Saxony współfinansowanego przez Unię Europejską. Wsparcia merytorycznego udziela dr Ewelina Miśta-Jakubowska (Instytut Archeologii UJ / NCBJ) oraz dr Sławomir Chwałek.
Fot. MUOTECH
We współpracy z: Zamek Królewski na Wawelu – Państwowe Zbiory Sztuki, EDIH Saxony, SpinLab GmbH (Lipsk)
Wawel będzie pierwszym w Polsce i drugim w Europie wzgórzem zamkowym, którego struktury jeszcze w tym roku zostaną prześwietlone cząstkami kosmicznymi. Wzgórze Wawelskie to jeden z najważniejszych obiektów dziedzictwa kulturowego w Polsce i część historycznego centrum Krakowa wpisanego na pierwszą listę UNESCO w 1978 r. Jako rezydencja władców Polski funkcjonująca od wczesnego średniowiecza z nawarstwieniami od paleolitu po XX wiek, stoi w jednym rzędzie z Budą, Pragą czy hiszpańskim Alkazarem. Teraz wchodzi do wąskiego grona obiektów dziedzictwa badanych technologią obrazowania wywodzącą się wprost z fizyki cząstek. Badania zrealizuje MUOTECH we współpracy z Zamkiem Królewskim na Wawelu.
W ramach projektu VIEW (Visualizing the Interior and Exploring Wawel) zastosujemy nieinwazyjną, bezpieczną dla zabytków radiografię mionową. Jest to metoda pasywna, wykorzystująca naturalne cząstki kosmiczne, sięgająca tam, gdzie klasyczne techniki geofizyczne mają swoje ograniczenia, niezależnie od tego, czy chodzi o średniowieczne mury, czy o współczesną infrastrukturę. Skuteczność obrazowania mionowego została potwierdzona w badaniach obiektów zabytkowych na całym świecie, począwszy od odkrycia nieznanej wcześniej pustki nad Wielką Galerią piramidy Cheopsa w 2017 r., po niedawne badania wzgórza zamkowego Zamku Królewskiego w Budapeszcie, obiektu pod wieloma względami analogicznego do Wawelu.
Zainstalujemy detektor mionów w przestrzeniach udostępnionych przez Muzeum. Aparatura będzie rejestrowała naturalne cząstki kosmiczne przenikające przez skały, mury i inne gęste materiały, pozwalając tworzyć obrazy niedostępnych struktur. Pomiary nie wymagają żadnej ingerencji w substancję zabytkową ani wstrzymywania normalnego funkcjonowania Muzeum.
Zebrane dane pozwolą na rekonstrukcję rozkładu gęstości materiału, identyfikację anomalii strukturalnych oraz pustek, a także wytypowanie miejsc wymagających dalszej diagnostyki innymi metodami.
Obrazowanie mionowe już dziś znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie ingerencja w obiekt lub strukturę jest niemożliwa lub niewskazana: zamki, pałace, fortyfikacje, obiekty sakralne, jaskinie, historyczne tunele i inne struktury naziemne i podziemne, a także zabytki inżynierii. Te same detektory, które prześwietlą wzgórze wawelskie, sprawdzają się jednak daleko poza sektorem dziedzictwa. W energetyce i budownictwie radiografia mionowa pozwala ocenić stan zapór, tuneli, fundamentów i konstrukcji żelbetowych, do których nie ma dostępu lub których nie wolno nawiercać. W górnictwie i geologii umożliwia lokalizację pustek, stref rozluźnienia i zalegających wyrobisk. W sektorze bezpieczeństwa służy do wykrywania materiałów o wysokiej gęstości, w tym jądrowych, w kontroli ładunków i infrastruktury krytycznej. Niezależnie od sektora odbiorca otrzymuje ten sam produkt: mapę rozkładu gęstości badanej struktury wraz z raportem zidentyfikowanych anomalii. Wspólny mianownik jest zawsze ten sam: metoda pasywna, bez ingerencji w obiekt i bez przerywania jego normalnej pracy.
Projekt realizowany jest w ramach programu Feasibility Collaboration EDIH Saxony, współfinansowanego przez Unię Europejską.
Wsparcie merytoryczne: dr Ewelina Miśta-Jakubowska (Instytut Archeologii Uniwersytetu Jagiellońskiego / Narodowe Centrum Badań Jądrowych)
