Мюоны, сканеры и спутники: новые науки читают тайны Древнего Египта

На протяжении двух столетий египтология связывалась в общественном сознании с одним и тем же образом: археолог, склонившийся над песком с кистью и киркой, сметает пыль с сокровищ прошлого. Сегодня эта картина изменилась в корне. Крупнейшие открытия в долине Нила рождаются теперь в физических лабораториях, центрах медицинской визуализации и на станциях приёма спутниковых снимков не реже, чем на самих раскопах.

Самый известный пример такого поворота — проект «ScanPyramids», запущенный египетскими и зарубежными учёными в середине 2010-х годов для изучения пирамид Гизы и Дахшура неинвазивными методами. В его основе лежит мюонная визуализация: мюоны — это субатомные частицы, которые непрерывно выпадают на Землю при столкновении космических лучей с атмосферой и способны проникать сквозь сотни метров горной породы.

Идея близка к рентгену целой горы: внутри пирамиды и вокруг неё размещают чувствительные детекторы и подсчитывают мюоны, приходящие со всех направлений. Там, где каменная толща плотнее, частиц проходит меньше; там, где есть пустота, — больше. Именно так в 2017 году группа исследователей в работе, опубликованной научным журналом «Nature», сообщила об обнаружении крупной неизвестной полости над Большой галереей пирамиды Хеопса — первой находке такого рода в этом сооружении за несколько столетий.

На этом дело не остановилось. В последние годы подтвердилось существование скрытого коридора за северным фасадом пирамиды, рядом с первоначальным входом: исследователи ввели тонкий эндоскоп в узкую щель между камнями и сняли пустой проход изнутри — вещественное подтверждение того, что предсказывали мюонные карты, без перемещения хотя бы одного блока.

В изучении мумий параллельную революцию совершила компьютерная томография. Мумия юного царя Тутанхамона прошла полное томографическое сканирование в середине 2000-х годов, что позволило узнать подробности о его здоровье и возрасте на момент смерти, не потревожив тело. Техника пошла и дальше — появилось так называемое «цифровое разматывание»: мумию царя Аменхотепа I полностью обследовали в цифровом виде прямо в пеленах и под маской, так что проступили его черты и амулеты, а священные повязки остались нетронутыми.

Древняя ДНК открыла третью дверь. Генетические исследования царских мумий Восемнадцатой династии, результаты которых были опубликованы в начале 2010-х годов в авторитетном медицинском журнале, помогли выстроить родословное древо Тутанхамона и установить родственные связи между мумиями. Учёные остаются здесь осторожными: жаркий климат разрушает ДНК на протяжении тысячелетий, а её выделение и анализ превращаются в одну из самых тонких и наиболее спорных лабораторных задач.

Из космоса спутниковые снимки помогают заново вычертить археологическую карту Египта. Инфракрасная съёмка и анализ изображений высокого разрешения выявляют мельчайшие различия в почве и влажности, которые выдают очертания сырцовых построек, погребённых песками тысячи лет назад. Те же снимки используют, чтобы отслеживать ямы незаконных раскопок и защищать памятники от расхитителей.

На земле храмы и гробницы превращаются в трёхмерные цифровые модели благодаря лазерному сканированию и фотограмметрии. Гробницы Западных Фив сегодня документируются миллионами цифровых точек, сохраняющих каждую надпись и каждую трещину, а близ Луксора изготовлена точная копия погребальной камеры Тутанхамона: она даёт посетителям полноценное впечатление и одновременно снимает нагрузку с хрупкого оригинала.

В дело вступило и материаловедение: лаборатории анализируют пигменты настенных росписей, соли в камне и волокна папирусов с помощью таких методов, как гиперспектральная съёмка, чтобы понять древние технологии и составить научно обоснованные планы реставрации. Египетские реставрационные лаборатории, в том числе лаборатории Большого Египетского музея, играют всё более заметную роль в подготовке нового поколения египетских реставраторов и учёных по этим тончайшим специальностям.

В итоге технологии не заменяют археолога, а дают ему новые органы чувств. Древности — ресурс ограниченный и невозобновляемый, и каждые традиционные раскопки навсегда разрушают часть исторического контекста. Мюоны, лучи и спутники, напротив, раскрывают, ничего не разрушая, и сохраняют за будущими поколениями право на прошлое, которое до сих пор держит большую часть своих тайн под песком.