페삭 벤슨 기자 • 2025년 9월 29일
예루살렘, 2025년 9월 29일 (TPS-IL) — 이스라엘 연구팀이 고고학의 판도를 바꿀 수 있는 획기적인 기술을 개발했다고 월요일 텔아비브 대학교가 발표했습니다. 바로 땅을 파지 않고 지하 공간을 지도화하는 능력입니다.
이 대학 과학자들은 우주선이 지구 대기와 충돌할 때 생성되는 아원자 입자인 뮤온을 측정하는 우주 방사선 탐지기가 고대 유적지 아래 숨겨진 빈 공간을 밝혀낼 수 있으며, 지하 구조물을 안전하고 효율적으로 탐사할 수 있는 방법을 제공한다는 것을 입증했습니다.
텔아비브 대학교 야코프 M. 알코우 고고학 및 고대 근동 문화 학과의 오데드 립쉬츠 교수는 “고고학자들에게 큰 문제는 암석 아래 깊은 지하 빈 공간을 발견하는 것”이라며 “지상 구조물은 비교적 발굴하기 쉽지만, 암석 아래 지하 공간에 대한 포괄적인 조사를 수행할 효과적인 방법은 없다. 만약 우리가 발굴 중에 우연히 공동을 발견하면 탐사할 수 있지만, 이러한 공간을 미리 찾아낼 방법은 없다. 이제 우리는 삽을 대기 전에 지하를 볼 수 있는 방법을 갖게 되었다”고 말했습니다.
에레즈 에치온 레이먼드 및 베벌리 새클러 물리학 및 천문학 학교 교수가 이끄는 연구팀은 예루살렘 다윗 성의 예레미야 저수조에서 이 기술을 시연했습니다. 이 저수조는 성경의 예레미야 예언자의 이름을 딴 고대 지하 저수조이지만, 그가 건설하거나 사용했다는 직접적인 증거는 없습니다.
연구팀은 뮤온 탐지기를 사용하여 토양이 우주 방사선을 흡수하는 방식에 따라 터널과 저수조를 포함한 지하 구조물의 상세한 이미지를 생성했습니다.
이 팀의 연구는 최근 동료 검토를 거친 *응용 물리학 저널*에 게재되었습니다.
에치온 교수는 “뮤온 샤워는 고정되고 알려진 속도로 지면에 충돌한다”며 “뮤온은 다른 입자보다 훨씬 더 깊이 침투할 수 있으며, 암석을 통과하면서 천천히 에너지를 잃는다. 빈 공동은 더 많은 뮤온을 통과시키므로 뮤온을 모니터링함으로써 빈 공간을 정확히 찾아낼 수 있다. 이는 X선 영상과 같다. 뮤온은 X선 빔이고, 지하 빈 공간은 뼈이며, 우리의 탐지기는 카메라 역할을 한다”고 설명했습니다.
시연에는 다윗 성의 예레미야 저수조에 대한 고해상도 라이다(LiDAR) 스캔이 포함되었습니다. 라이다는 이미 보이거나 접근 가능한 표면과 공동의 정확한 3D 지도를 제공하여 뮤온 스캐닝을 보완하는 반면, 뮤온 탐지기는 직접 보거나 도달할 수 없는 숨겨진 빈 공간을 밝혀냅니다. 본질적으로 라이다는 벽, 바닥, 터널과 같은 알려진 구조물의 “골격”을 제공하는 반면, 뮤온은 해당 구조물 뒤나 아래에 빈 공간이 있음을 보여주는 X선처럼 작용합니다.
라이다와 뮤온 스캔을 결합함으로써 고고학자들은 데이터를 상세한 3D 모델과 정렬하여 지하 방, 터널 및 구조적 이상 현상의 크기, 모양 및 위치를 확인할 수 있습니다.
립쉬츠 교수는 “이것은 첫 번째 이정표”라며 “우리의 목표는 발굴이 시작되기 전에 물리학, 고고학, AI를 결합하여 지하 공간의 3D 이미지를 생성하는 것이다. 이는 수년간의 작업을 절약하고, 취약한 유적지를 보호하며, 그렇지 않으면 숨겨져 있을 고대 구조물을 발견할 수 있게 해줄 것이다”라고 말했습니다.
에치온 교수는 “기술 자체는 새로운 것이 아니다. 뮤온은 1960년대 이집트 피라미드에서 숨겨진 방을 찾는 데 사용되었다. 하지만 우리의 혁신은 탐지기를 작고, 이동 가능하며, 고고학 유적지에 실용적으로 만드는 것이다. 이는 우리가 유적지를 방해하지 않고 층별로 전체 유적지를 지도화할 수 있음을 의미한다”고 덧붙였습니다.