Na naši planetu neustále prší miony. Jsou to přízraky, kterých si za normálních okolností nevšimneme. Přesto jich každou sekundu proletí hlavou člověka několik set. Jde o nestabilní elementární částice, které obvykle vznikají při rozpadu pionu v horních vrstvách atmosféry. Mion se rozpadne na lehčí částice asi za 2,2 mikrosekundy, ale za tu dobu se miony často dostanou až na zemský povrch, protože letí relativistickou rychlostí a provází je dilatace času.
Pro nás jsou miony neškodné a navíc mohou být užitečné. Procházejí pevnou hmotou jako nic a přitom je možné je detekovat. S trochou snahy je můžeme používat jako „rentgen“ na objekty, do nichž bychom se jinak jen tak nepodívali. Vědci nedávno využili miony při objevu neznámých prostor ve Velké pyramidě v Gíze. Možností je ale daleko víc.
Geofyzik Giovanni Leone z chilské University of Atacama a jeho spolupracovníci nedávno díky mionům nahlédli do nitra sopek. Mionografie (anglicky muography) dokáže zobrazit vnitřní strukturu vulkánu. Badatelé měřili, jak miony procházejí magmatem, magmatickým krbem a horninou. Časem bychom to mohli využít k mapování pohybů magmatu a k předpovídání nebezpečných erupcí.
Miony jsou takové těžké a rychlé elektrony, s nimiž mají řadu společných znaků. Nesou záporný náboj, jsou podstatně těžší než elektrony a pohybují se téměř rychlostí světla. Díky těmto vlastnostem procházejí i pevnou hmotou, ale nikoliv bez následků. Čím hustší je ta hmota, tím více miony ztrácejí rychlost a dříve se rozpadají.
Miony mimo jiné vlétají do sopek a opět vylétají ven. Pokud ale prolétají hustou hmotou, například magmatem, tak se stává, že to nestihnou a rozpadnou se uvnitř sopky. Je to vlastně podobné jako s rentgenem, kdy rentgenové paprsky různě dobře procházejí různou hmotou. Vědci „rentgenují“ sopky tak, že kolem nich létají v helikoptéře s detektory mionů a snaží se získat obraz vnitřku sopky. Jeden mionový detektor vytvoří 2D snímek. S použitím více detektorů kolem vulkánu je možné sestavit hrubý 3D obraz.
Leone s kolegy otestovali mionografii na japonských vulkánech Sakuradžima a Asama, vulkánu na Guadeloupe a třech italských vulkánech, včetně Vesuvu. V budoucnu by mělo být možné s touto metodou sledovat pohyby magmatu v reálném čase. Erupci často předchází pohyb magmatu vzhůru do kráteru, čehož je možné využít k varování, že bezprostředně hrozí sopečný výbuch. Předpovídání erupcí je přitom jedním ze „svatých grálů“ vulkanologie. Bylo by skvělé, kdybychom to konečně dokázali se slušnou mírou jistoty.
Literatura