La sfida alla conquista dei corpi celesti, interrotta dopo le missioni Apollo, sta per essere ripresa con una nuova missione sulla Luna (2024) e Marte (2030). Tra i molti pericoli da superare, i ricercatori dell’agenzia spaziale europea (ESA) hanno incluso anche le finissime particelle di polvere che ricoprono il nostro satellite.
A cinquant’anni dal programma Apollo, il ritorno degli esseri umani sulla Luna è nuovamente un argomento di attualità. La NASA ha annunciato l’avvio del programma Artemis, figlia di Zeus e sorella gemella di Apollo, che porterà la prima donna sulla Luna, nel 2024!
Contemporaneamente l’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, pianifica la sua attività di esplorazione lunare con una serie di iniziative per affrontare i rischi della permanenza prolungata in un ambiente così particolare e ostile. Le missioni future dovranno affrontare alcune sfide fondamentali legate agli effetti della microgravità, dell’esposizione a radiazioni (come ci ha raccontato qui Marcello Baricco) e la realizzazione di sistemi che supportino la vita durante un periodo di permanenza molto più lungo rispetto alle missioni passate.
Una delle maggiori difficoltà è legata alla presenza di finissime particelle di regolite che ricoprono la superficie del nostro satellite, creando la cosiddetta polvere lunare. Pur essendo fatta di minerali presenti anche sulla Terra, la polvere lunare possiede alcune caratteristiche molto particolari, che dipendono dalle condizioni ambientali in cui si è formata. Priva di atmosfera, la Luna è continuamente bombardata da micrometeoriti che letteralmente macinano la regolite lunare, trasformandola in una polvere molto abrasiva. Inoltre, l’effetto delle radiazioni (solar wind) provoca anomalie negli stati di ossidazione dei materiali rendendo la polvere chimicamente molto reattiva. Praticamente tutti gli astronauti delle missioni Apollo, al rientro dalle attività extra-veicolari (EVA) sulla superficie lunare, hanno descritto difficoltà respiratorie di varia entità dopo aver respirato le polveri trasportate dalle tute all’interno del modulo. La polvere, all’apparenza soffice e inerte, è difficile da eliminare e il suo contatto con pelle, occhi e vie respiratorie ha un effetto irritante. Gli astronauti delle missioni Apollo rimasero a contatto con la regolite per un tempo limitato, ma non siamo ancora in grado di prevedere quali potrebbero essere gli effetti di un’esposizione prolungata e ripetuta.
Per rispondere a queste domande, dal 2015 esiste un gruppo di lavoro dell’ESA che studia la tossicologia delle polveri celesti sul sistema respiratorio umano (Topical Team on the Toxicity of Celestial Dust, T3CD). I ricercatori, europei e statunitensi - incluso il nostro gruppo di UniTO - si incontrano periodicamente per fornire all’ESA informazioni e spunti per garantire una maggiore sicurezza delle esplorazioni spaziali dei prossimi anni. Una delle prossime sfide del Topical Team è creare due Ground Base Facility, uno all'Università di Torino e uno al Karolinska Institutet in Svezia, per supportare sperimentalmente tutti gli aspetti della ricerca europea sulla tossicità delle polveri celesti, dalla caratterizzazione dei materiali alla tossicità in vivo. Il T3CD sta partecipando a numerosi progetti per la creazione di strumentazioni avanzate in grado di misurare le caratteristiche potenzialmente pericolose del particolato, prima che la prossima generazione di astronauti affronti la grande sfida di una permanenza prolungata sul nostro satellite.
