Na een reis van tien jaar gaat het dinsdag 14 juli dan eindelijk gebeuren: ruimtesonde New Horizons scheert rakelings langs Pluto, zodat de vrij mysterieuze dwergplaneet een aantal van zijn geheimen wel prijs zal moeten geven.

New Horizons werd in 2006 gelanceerd en is nog altijd onderweg. Met bijna vijf miljard kilometer op de teller komt de ruimtesonde binnenkort aan bij zijn bestemming: Pluto en zijn vijf manen. De afstand tussen het ruimtevaartuig en Pluto is op 14 juli 2015 het kleinst, namelijk zo’n 11.000 kilometer.

Grappig feitje

Toen New Horizons vertrok, dachten we nog dat Pluto drie manen had. Inmiddels weten we wel beter. Enkele jaren geleden ontdekten onderzoekers Kerberos en Styx: het vierde en vijfde maantje dat Pluto rijk is.

Scheervlucht
New Horizons zal niet om Pluto gaan cirkelen, maar Pluto enkel passeren. Daar zijn twee redenen voor. Ten eerste heeft New Horizons wanneer deze bij Pluto arriveert een snelheid van zo’n 43.000 kilometer per uur. Om de sonde in een baan rond Pluto te plaatsen, moet die snelheid met 90 procent afnemen. Daarvoor is zo’n 1000 keer meer brandstof nodig dan New Horizons kan dragen. Een tweede goede reden om New Horizons niet in een baan rond Pluto te plaatsen, is dat deze daar dan vast zou komen te zitten: de sonde kan Pluto niet meer verlaten. Wanneer New Horizons snelheid behoudt en langs Pluto scheert, kan deze ook andere objecten in de Kuipergordel gaan bestuderen.

Onderzoekers 'knutselen' aan New Horizons. Afbeelding: NASA.

Onderzoekers ‘knutselen’ aan New Horizons. Afbeelding: NASA.

Atmosfeer
Hoewel New Horizons slechts langs Pluto scheert, kan deze toch een schat aan informatie leveren. De afgelopen maanden zijn we namelijk al veel te weten gekomen over Pluto en zijn manen. Zo is er methaan ontdekt op Pluto. Ook is onlangs ontdekt dat de dwergplaneet geen ring en niet meer dan vijf manen heeft. De afgelopen dagen zijn foto’s van Pluto en Charon veel scherper geworden, waardoor grote kraters zichtbaar zijn.

Opvallend is dat de Pluto en Charon erg van elkaar verschillen. Pluto heeft een roodbruine tint, terwijl Charon grijs is. Dit zou kunnen betekenen dat beide hemellichamen op een andere manier zijn ontstaan of gevormd.

Wanneer New Horizons dinsdag 14 juli bij Pluto aankomt, zal de ruimtesonde foto’s maken waarop oppervlaktekenmerken van zo’n zestig meter goed zichtbaar zijn. Eenmaal voorbij Pluto en zijn manen zal New Horizons achterom kijken. Hij ziet dan de grotendeels duistere kant (die niet door de zon beschenen wordt) van Pluto en Charon en zoekt naar nevels in de atmosfeer en eventuele ringen. Ook zal New Horizons door de schaduw – die Pluto en Charon werpen – vliegen en zien hoe de zon en de aarde achter Pluto en Charon verdwijnen. Dat is het beste moment om meer te weten te komen over hun atmosfeer. Aan het einde van dit deel van de missie hopen onderzoekers verschillende vragen te kunnen beantwoorden: Waar bestaat de atmosfeer van Pluto uit en hoe gedraagt deze atmosfeer zich? Hoe reageert die atmosfeer op de zonnewind? Zijn er grote geologische structuren op Pluto? En hoe ziet het oppervlak van de dwergplaneet eruit?

De landkaart van Pluto, die een paar dagen geleden is uitgebracht. Ook hier is de donkere regio 'de walvis' waar te nemen.

De landkaart van Pluto, die een paar dagen geleden is uitgebracht. Er zijn enkele figuren te zien, zoals een donut, een hart en een walvis (het zwarte gebied). Zie jij het ook?

De meest recente kleurenfoto van Pluto en Charon. Op deze foto is het donkere gebied - 'de walvis'  - duidelijk zichtbaar.

De meest recente kleurenfoto van Pluto en Charon. Op deze foto is het donkere gebied – ‘de walvis’ – duidelijk zichtbaar.

Haast
Om die vragen te kunnen beantwoorden, is haast geboden. Sinds 1989 beweegt Pluto – die een zeer elliptische baan volgt – van de zon vandaan. Het betekent dat Pluto gaandeweg minder warmte ontvangt en kouder wordt. De atmosfeer van de planeet kan uiteindelijk gaan bevriezen. Wetenschappers willen deze voor dat gebeurt, graag bestuderen. Naarmate Pluto zich verder van de zon verwijdert, valt er ook minder licht op de planeet, iets wat de waarnemingen van New Horizons bemoeilijkt. Twee goede redenen om zo snel mogelijk bij Pluto te arriveren en het maximale uit de missie te halen.

Jupiters maan Io schittert op deze foto die New Horizons in 2007 maakte. Afbeelding: NASA.

Jupiters maan Io schittert op deze foto die New Horizons in 2007 maakte. Afbeelding: NASA.

Hulp van Jupiter
Om vaart te kunnen maken, kreeg New Horizons in 2007 hulp van Jupiter. De sonde scheerde op een afstand van 2,2 miljoen kilometer langs de gasreus. De zwaartekracht van Jupiter gaf New Horizons een broodnodig duwtje in de rug. “New Horizons duikt in het zwaartekrachtsveld van Jupiter en slingert er weer uit met een snelheid die groter is dan toen deze erin ging,” vertelt onderzoeker Robert Farquhar. Natuurlijk maakte New Horizons direct van de gelegenheid gebruik om Jupiter en zijn manen te fotograferen. Het leverde prachtige kiekjes op (zie hiernaast).

Kuipergordelobjecten
Met het duwtje van Jupiter in de rug ging New Horizons verder. Inmiddels is deze ook de baan van Saturnus en Uranus gepasseerd en ligt de mooie Pluto voor de sonde te wachten. Maar na Pluto houdt het universum natuurlijk niet op. Er valt nog meer te ontdekken. En als het aan NASA ligt, gaat New Horizons dat ook doen. Zodra New Horizons op Pluto is ‘uitgekeken’, zal de missie naar alle waarschijnlijkheid verlengd worden. NASA zal de sonde dan opdracht geven om een ander Kuipelgordelobject te bestuderen. De sonde zal dan ook de samenstelling en atmosfeer van dat Kuipergordelobject en eventuele manen bestuderen. Welke objecten de sonde dan precies gaat bezoeken, zal pas later in de missie duidelijk worden.

Het moge duidelijk zijn: New Horizons heeft alles wat een spannende ruimtevaartmissie nodig heeft. Prachtige, ambitieuze doelen. Een spannende reis ernaartoe. En een onbekend einddoel. Genoeg reden om de ruimtesonde op de voet te volgen. En dat is exact wat wij gaan doen!