📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Луна — безвоздушный шар из плотной каменной крошки, которую называют реголитом. Когда из космоса в неё врезаются быстрые частицы, в грунте рождаются мюоны — нестабильные родственники электронов, только в двести раз тяжелее. Большинство летит вниз и гаснет в толще. Но те, что выскакивают вверх, в вакуум, успевают пролететь десятки километров, прежде чем распасться. Их‑то и предлагают ловить.

Идея проста, как эхолот: мюоны слабо поглощаются камнем, но пустоты или вода меняют их поток. Прибор над поверхностью — на посадочном модуле или спутнике — считает прилетающие частицы. Там, где под грунтом пещера, мюонов чуть больше: им не пришлось пробивать лишний слой породы. Там, где вода, — чуть меньше: вода всё же задерживает часть частиц.

Авторы просчитали всё на компьютерной модели. При плоской равнине сигнал от пустоты размером с комнату проступает за 40–50 секунд. Водяной лёд на глубине нескольких метров даёт более слабый, но всё ещё заметный след — примерно через десять минут накопления данных. Чувствительность растёт, если поднять детектор повыше: на орбите в сто километров картинка становится чётче, потому что в кадр попадает больше мюонов, пробивших грунт под разными углами.

Такой мюонный «рентген» пригодится будущим лунным миссиям. Пещеры могут стать убежищем для баз — от радиации и метеоритов. Вода — ресурс для дыхания и топлива. И всё это можно разведать, просто слушая «дождь» из частиц, который Луна создаёт сама.