Via l'utilisation de la technique de spectrométrie de masse d'ions secondaires à temps de vol (TOF-SIMS) des analyses isotopiques, élémentaires et moléculaires sont effectuées de façon courante au Laboratoire.
La même technique est utilisée dans l'expérience COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyzer) embarquée sur l'orbiteur de la mission d'exploration cométaire ROSETTA, lancée en mars 2004. La mission Rosetta, de l'agence spatiale européenne (ESA), atteindra la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko en août 2014 pour une période d'observation de 18 mois. La sonde se placera en orbite autour de la comète et l'accompagnera dans son approche du soleil. Après la cartographie de son noyau à seulement 10 km d'altitude par le satellite principal (orbiteur), un atterrisseur se séparera de l'orbiteur pour se poser sur la comète et en étudier sa surface qui pourrait être vieille de 4,5 milliards d'années.
L'expérience COSIMA a été proposée par un groupe de scientifiques européens. Au sein de ce consortium, le LPC2E a la responsabilité du développement du système de faisceau d'ions primaires de l'instrument, un sous-ensemble appelé PIBS (Primary Ion Beam System), qui dirigera un faisceau d'ions sur des poussières cométaires, collectées sur une cible spécifique, afin de produire des ions secondaires qui seront analysés par le TOF-SIMS de bord. Le LPC2E est également impliqué dans une participation active aux expériences de laboratoire de développement et d'accompagnement scientifique du projet, et ce jusqu'en 2015. En effet, il occupe une position privilégiée au sein du groupe projet COSIMA, grâce à la construction à Orléans d'un TOF-SIMS équipé d'un PIBS, possédant les mêmes performances analytiques que l'instrument COSIMA (résolution en masse (M/delta M) ~ 2000 à M = 100 amu ; taille du faisceau d'ions primaires ~ 30 µm).
Contact : C.
Briois