Un occhio elettronico rispettoso della realtà che osserva. In grado di cogliere in un unico sguardo l’immagine dell’oggetto studiato e la “lista degli ingredienti” in esso contenuti. Preziose tele d’autore, rari frammenti di roccia piovuti dal cielo… se l’obiettivo è analizzarne in dettaglio la composizione, l’occhio di SpIm (Spectral Imaging Facility) è senza rivali. Anzitutto, è l’unico spettrometro a immagine esistente sensibile a lunghezze d’onda fino a 5 micron. Da record anche la sua risoluzione spaziale: inferiore a 40 micron, grazie al sistema di sincronizzazione fra gli spostamenti del porta-campione e le acquisizioni delle immagini spettrali. Nessun altro spettrometro al mondo è attualmente in grado di ottenere immagini con un’estensione spettrale e una risoluzione simili.
Finanziato dall’ASI, progettato e realizzato grazie ad una collaborazione tra gli istituti IFSI e IASF di Roma dell’INAF e Selex-Galileo, SpIm è in grado di fornire dati che, usati in sinergia con quelli di spettrometri analoghi in volo su diverse missioni spaziali (come VIR, VIRTIS, VIMS e VIHI), permettono di aumentare le nostre conoscenze sui pianeti e sui corpi minori del Sistema solare.
Pur così preciso e potente, SpIm sa essere anche incredibilmente delicato, permettendo di eseguire analisi non distruttive: quello che ci vuole per studiare frammenti rari o preziosi. Reperti archeologici, opere d’arte o meteoriti, certo. Ma SpIm è lo strumento perfetto anche per studiare in dettaglio campioni geologici in situazioni di criticità, come le colate laviche durante le eruzioni. Oppure, istallando la strumentazione su piattaforme aviotrasportate, per creare database spettrali utili nel monitoraggio del territorio, dell’atmosfera e dei beni ambientali.
Per capirne di più, ne parliamo con una scienziata che, con SpIm, trascorre le sue giornate in laboratorio per stabilire la provenienza di acondriti HED, una classe di meteoriti la cui origine sembra essere l’asteroide Vesta: Eleonora Ammannito, ricercatrice presso l’INAF-IFSI di Roma. Che cos’è uno spettrometro? E in cosa SpIm si distingue dai suoi concorrenti?
È uno strumento che ci permette di misurare le frequenze dello spettro elettromagnetico. Un po’ come fa l’occhio con i colori. E come un occhio, anche SpIm ci permette di ricostruire immagini, ma in un intervallo di frequenze molto più ampio di quello dell’occhio umano. SpIm, per esempio, è sensibile a lunghezze d’onda che vanno dai 250 ai 5000 nanometri.
E questo a che vi serve?
Se guardiamo nel visibile, quello che vediamo sono i colori. Ma a lunghezze d’onda maggiori, oltre il micron, possiamo capire di cosa è composto un oggetto.
Voi per che cosa lo usate?
Spesso dobbiamo fare misure sui meteoriti, quindi rocce che vengono dallo spazio. In questi casi, avere la possibilità di usare tecniche non invasive come quella di SpIm, dunque poter lasciare il campione intatto è veramente essenziale, perché questi materiali sono molto rari, difficilmente reperibili.
E per reperti altrettanto preziosi, ma non provenienti dallo spazio, come possono essere le opere d’arte, SpIm può avere qualche applicazione?
SpIm stesso ancora no, anche perché l’abbiamo messo a punto nel 2010, dunque è abbastanza nuova come facility. Però, proprio per questa sua capacità di non rovinare il campione che viene misurato, l’idea è proprio quella di usarlo anche per le opere d’arte.
Se il progetto andasse in porto, e vi arrivasse da analizzare, per esempio, una tela di Picasso: cosa ci può dire di nuovo, SpIm, rispetto a quello che vediamo con gli occhi?
Con la spettroscopia si possono fare analisi dei diversi strati di cui può essere composta una tela. Dunque, più che per opere recenti come un Picasso, può essere utile per il patrimonio artistico più antico. Con le opere rinascimentali, per esempio, o di altre epoche in cui era comune ridipingere sopra a tele già utilizzate, abbiamo la possibilità di vedere eventuali layer sottostanti, dunque di scoprire se ci sono dipinti nascosti sotto a quelli che vediamo. O anche di capire la composizione dei pigmenti, così da poter decidere qual è il tipo di restauro più adeguato per il campione specifico.
Per saperne di più: