L'Istituto di ricerca planetaria del DLR (Centro aerospaziale tedesco) sta avviando la costruzione di un nuovo Laboratorio di analisi dei campioni (SAL) dedicato allo studio di campioni di roccia e polvere provenienti da corpi planetari come gli asteroidi e la Luna. La prima fase sarà operativa entro la fine del 2022, in tempo per accogliere i campioni raccolti dalla missione Hayabusa2, e completamente pronto entro il 2023. Un rapporto sullo stato sarà presentato oggi all'Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.

Gli anni 2020 promettono una serie di nuove missioni che riportano campioni planetari sulla Terra per l'analisi. Gli scienziati possono imparare molto sui corpi planetari inviando orbite di telerilevamento, e ancora di più dall'esplorazione 'in situ' con lander e rover. Però, strumenti di laboratorio sensibili sulla Terra possono estrarre informazioni ben oltre la portata dell'attuale tecnologia robotica, consentendo ai ricercatori di determinare la sostanza chimica, isotopico, mineralogico, proprietà strutturali e fisiche del materiale extraterrestre da un unico, piccolo campione.

"La struttura SAL ci consentirà di studiare campioni da un livello macroscopico fino alla scala nanometrica e ci aiuterà a rispondere a domande chiave sulla formazione e l'evoluzione dei corpi planetari, ", ha affermato la dott.ssa Enrica Bonato di DLR. "La restituzione del campione ci fornisce una "verità fondamentale" sul corpo visitato, verificare e convalidare le conclusioni che possono essere tratte dal telerilevamento. SAL sbloccherà una scienza davvero eccitante, come cercare tracce di acqua e materia organica, soprattutto nei campioni restituiti dagli asteroidi. Questi sono i resti di pianeti "falliti", quindi fornisci materiale che dia una visione delle prime fasi del Sistema Solare e dell'evoluzione planetaria."

L'istituzione di SAL ha richiesto tre anni di pianificazione e la struttura vedrà i suoi primi strumenti consegnati nell'estate del 2022. L'attrezzatura all'avanguardia consentirà ai ricercatori di visualizzare i campioni di roccia con un ingrandimento e una risoluzione molto elevati, nonché per determinare la composizione chimica e mineralogica in modo molto dettagliato. Il laboratorio sarà classificato come una struttura "super-pulita", con mille volte meno particelle per metro cubo consentite rispetto a una camera bianca standard. I dispositivi di protezione saranno indossati da tutti coloro che accedono al fine di mantenere l'ambiente il più pulito possibile, e SAL saranno dotati di scatole a guanti per la manipolazione e la preparazione dei campioni. Tutti i campioni saranno conservati sotto azoto secco e trasportati tra gli strumenti in contenitori pieni di azoto secco.

Insieme ad altre strutture di laboratorio all'interno dell'Istituto di ricerca planetaria (tra cui il Laboratorio di spettroscopia planetaria e il Laboratorio di simulazione analogica planetaria), il nuovo SAL sarà aperto alla comunità scientifica per visite di "accesso transnazionale" sostenute attraverso l'infrastruttura di ricerca Europlanet 2024.

I primi studi al SAL riguarderanno due piccoli, asteroidi carboniosi:Ryugu, campioni dai quali sono stati restituiti dalla missione Hayabusa2 di JAXA alla fine del 2020, e Bennu, da cui la missione OSIRIS-REx della NASA consegnerà campioni sulla Terra nel 2023.

"Hayabusa2 e OSIRIS-REx sono per molti versi missioni sorelle, sia nel tipo di corpo visitato, e nella stretta collaborazione degli scienziati e delle agenzie promotrici. La collaborazione internazionale è una parte importante della storia del ritorno del campione, e diventa ancora più fondamentale quando si tratta di analisi, " ha detto Bonato. "Non vediamo l'ora di ricevere (e potenzialmente curare) campioni dalla luna di Marte, fobo, restituito dalla missione Martian Moons eXploration (MMX) di JAXA alla fine del decennio. Speriamo anche di ricevere campioni al SAL dalla Luna nella prima parte del decennio dalle missioni cinesi Chang'E 5 e 6".

Una collaborazione con il Museo di Storia Naturale e l'Helmholtz Center Berlin di Berlino mira a stabilire un centro di eccellenza per l'analisi dei campioni a Berlino entro i prossimi 5-10 anni. Nel futuro, SAL potrebbe essere ampliato in una struttura di cura completa.

"I campioni restituiti possono essere conservati per decenni e utilizzati dalle generazioni future per rispondere a domande a cui non abbiamo ancora pensato utilizzando strumenti di laboratorio che non sono nemmeno stati immaginati, " ha aggiunto Jörn Helbert, Capo Dipartimento dei Laboratori Planetari del DLR.