Il 6 dicembre 2020, la missione Hayabusa 2 dell’agenzia spaziale giapponese JAXA ha portato a Terra dei campioni dell’asteroide Ryugu, grandi un chilometro, raccolti scagliando un piccolo proiettile sulla sua superficie. Questi campioni, che hanno un peso totale di 5 grammi, sono quindi comprensivi di materiale esterno e superficiale e di materiale rimasto nascosto al di sotto, preservato per miliardi di anni. Si tratta del primo campione asteroidale appartenente a una classe di oggetti primitivi, la cui composizione ci fornisce informazioni cruciali sul Sistema Solare primordiale.
A maggio 2023, nell’ambito di un bando internazionale per l’analisi di questi campioni, anche l’Italia ha ricevuto due grani di materiale di Ryugu. In questi giorni, un team italiano composto da ricercatori e ricercatrici dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dell’Università degli Studi di Firenze (UNIFI) e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) ha dato ufficialmente il via alle analisi.
Due grani, tanta scienza
I due grani a disposizione del gruppo di ricerca sono denominati C0242, con peso di 0.7 milligrammi e lunghezza di 1.712 millimetri, e A0226, di 1.9 milligrammi e 2.288 millimetri. Ciascun grano si trova all’interno di un recipiente di acciaio riempito di azoto. Lo scopo è preservare il grano evitando contaminazioni dovute alle polveri e al vapore acqueo presenti nell’ambiente, oltre che di permettere un trasporto sicuro.
Per onorare la cultura giapponese, il team di ricerca ha assegnato un soprannome ad entrambi i grani, ispirandosi alle opere dello studio Ghibli e del suo creatore Hayao Miyazaki. Il soprannome di C0242, C0242-Kiki, è stato scelto per il compito di Hayabusa2 di spedire a terra campioni extraterrestri, dal film Kiki-Consegne a domicilio. Quello del secondo campione, A0226-Totoro, è stato pensato per la forma del grano, dal film Il mio vicino Totoro.
Le primissime indagini su questi campioni sono di spettroscopia all’infrarosso, e sono già cominciate presso il laboratorio di luce di sincrotrone Dafne Luce dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, che sfrutta la luce prodotta dall’acceleratore di particelle dei laboratori, Dafne.
Per preservare al meglio i due frammenti di asteroide, i ricercatori hanno ideato e realizzato delle attrezzature speciali per aprire i contenitori, dove i grani sono contenuti in atmosfera protetta, e per contenerli. Ernesto Palomba, ricercatore INAF e professore presso l’Università “Federico II” di Napoli, che coordina le operazioni di analisi, ha spiegato:
In questi mesi abbiamo messo a punto dei portacampioni “universali”, in grado di poter tener fermo ciascuno dei due frammenti per tutta la durata delle analisi, che durerà alcuni mesi. Le tecniche e gli strumenti che abbiamo progettato e realizzato permetteranno di analizzare i campioni preservandoli dalla contaminazione dell’atmosfera terrestre che li danneggerebbe irreversibilmente, cancellando informazioni preziose per capire i meccanismi di formazione ed evoluzione del nostro Sistema solare e dei corpi che lo abitano, compresa la nostra Terra.
Le analisi italiane su Ryugu
Nel corso delle prime analisi, il team italiano ha deciso di concentrarsi sullo studio della mineralogia, della materia organica e dell’acqua presente nei due campioni. In questo modo, spera di ottenere le prime informazioni da questi veri e propri fossili del Sistema solare, risalenti alle sue primissime fasi di formazione, 4 miliardi di anni fa.
Grazie alla luce di sincrotrone di Dafne, sarà possibile analizzare in modo non distruttivo i micro-frammenti dei minerali contenuti nei grani di Ryugu. Le analisi utilizzeranno un rivelatore per imaging nel medio infrarosso. E consentiranno di evidenziare l’eventuale presenza di tracce di materiale organico. Tracce che potrebbero fornire importanti informazioni sulle interazioni fisico-chimiche tra molecole organiche e minerali, che potrebbero aver avuto un ruolo nell’origine della vita sulla Terra o in altri corpi del Sistema Solare.
Queste analisi a Frascati dureranno circa due settimane. Successivamente, i grani di Ryugu verranno trasportati all’Università di Firenze per ulteriori indagini, volte ad ottenere maggiori informazioni sulla storia di questi campioni. Qui rimarranno per circa sei settimane, durante le quali il team di ricerca mira a caratterizzare la morfologia e la composizione chimica della superficie dei frammenti. Ciò permetterà di ottenere informazioni preziose per poter ricostruire la storia di questo asteroide. E quindi, anche del nostro Sistema Solare fin dai suoi primordi.
