Nog 58 dagen en dan komt de New Horizons-ruimtesonde aan bij de dwergplaneet Pluto. Scientias.nl bundelde de belangrijkste vragen over de dwergplaneet in één artikel. Tijd voor een spoedcursus over Pluto!

Eris en zijn maan Dysnomia.

Eris en zijn maan Dysnomia.

Waarom is Pluto eigenlijk geen planeet meer?
Toen Pluto in 1930 werd ontdekt, beweerden astronomen in een krantenartikel dat deze planeet groter was dan de aarde. Al snel bleek dit niet te kloppen. Pluto was maar een klein planeetje. In 2006 bepaalde de Internationale Astronomische Unie dat Pluto niet langer een planeet was, waardoor Pluto na ruim zeventig jaar zijn label ‘planeet’ verloor. Lange tijd dachten wetenschappers dat Pluto het enige grote object na Neptunus was. Natuurlijk wisten zij dat er een mysterieuze gordel van objecten achter Pluto lag – waar ook kometen vandaan kwamen – maar grote objecten werden niet gespot. Vanaf 1992 veranderde dit, toen het eerste Kuipergordelobject werd gevonden. Het hoogtepunt volgde in 2005, toen astronomen Eris ontdekten. Eris is even groot en zwaar als Pluto. Astronomen wisten niet goed hoe zij Eris moesten labelen: was het inderdaad een planeet? In 2006 is afgesproken dat alleen ronde objecten die hun eigen omgeving hebben ‘schoongeveegd’ planeten zijn. Dit betekent dat een object zwaar genoeg moet zijn om andere kleinere objecten in zijn buurt uit hun baan te slingeren. Dit is Pluto niet gelukt, want in de Kuipergordel zijn veel soortgelijke objecten te vinden. Pluto heet dus een dwergplaneet, net als zijn ijskoude broertje Eris.

Artistieke impressie van Pluto en Charon.

Artistieke impressie van Pluto en Charon.

De New Horizons-ruimtesonde vliegt met een snelheid van 16,2 kilometer per seconde - oftewel bijna 60.000 kilometer - bij de aarde vandaan.

De New Horizons-ruimtesonde vliegt met een snelheid van 16,2 kilometer per seconde – oftewel bijna 60.000 kilometer – bij de aarde vandaan.

Hoe ver is het reizen naar Pluto?
Gemiddeld is de afstand tussen Pluto en de aarde 7,5 miljard kilometer. Hoe ver is dat eigenlijk? De omtrek van de aarde is 40.000 kilometer, dus de afstand naar Pluto is even ver als 187.500 rondjes om de aarde vliegen. Stel, je rijdt continu 120 kilometer per uur op de snelweg, dan kun je in één jaar tijd 1.051.200 kilometer afleggen (ruim drie keer de afstand aarde-maan). Dit betekent dat je 7134 jaar lang constant 120 kilometer per uur moet rijden om Pluto te bereiken. Pfff… De afstand van de aarde tot de zon is ongeveer 150 miljoen kilometer. Dit betekent dat Pluto gemiddeld 40 keer verder verwijderd is van de zon dan de aarde. Wanneer je straks als ruimtetoerist naar Pluto gaat, verwacht dan niet dat je met een bruine tint thuiskomt.

Is Pluto het grootste object in de Kuipergordel?
We hebben nog lang niet alle Kuipergordelobjecten ontdekt, dus we kunnen niet met zekerheid zeggen of Pluto het grootste Kuipergordelobject is. Wel is Pluto op dit moment de recordhouder. Zo heeft Pluto een straal die zeker groter is dan 1180 kilometer en waarschijnlijk 1184 kilometer meet. Daarmee is Pluto groter dan nummer 2: Eris. Eris heeft namelijk een straal van 1163 kilometer. Andere Kuipergordelobjecten – zoals Quaoar en Sedna – hebben een straal kleiner dan duizend kilometer. Overigens stelt dit allemaal niet veel voor, want het betekent dat Pluto en alle andere Kuipergordelobjecten veel kleiner zijn dan onze eigen maan, die een straal heeft van 1738 kilometer. Ontdekken we ooit een groot Kuipergordelobject? Misschien. Sommige wetenschappers vermoeden dat er een Planeet X bestaat, die wellicht groter is dan Jupiter.

pluto-neptunusKan Pluto ooit botsen met Neptunus?
Als we van bovenaf naar de banen van Neptunus en Pluto kijken, dan lijken deze banen elkaar twee keer te kruisen. Betekent dit dat Neptunus en Pluto ooit een keer op elkaar gaan botsen? Nee. Ten eerste kruisen de banen elkaar niet, omdat Pluto en Neptunus niet op dezelfde ‘hoogte’ om de zon draaien. Je moet je voorstellen dat je een bal over een schutting gooit: van bovenaf lijkt het alsof de bal de schutting raakt, maar in feite wordt de bal eroverheen gegooid. Dit is ook het geval met Pluto. Daarnaast doet Neptunus 164,8 jaar over een rondje om de zon, terwijl Pluto er 248,8 jaar over doet. Kortom: na drie rondjes van Neptunus om de zon heeft Pluto exact twee rondjes afgelegd. Dit betekent dat de één de ander niet kan inhalen, waardoor ze niet dichter dan 2,6 miljard kilometer bij elkaar in de buurt komen.

Pluto de hond is waarschijnlijk vernoemd naar de planeet Pluto, maar 100% zekerheid is er niet.

Pluto de hond is waarschijnlijk vernoemd naar de planeet Pluto, maar 100% zekerheid is er niet.

Is Pluto vernoemd naar de hond uit Disney-cartoons?
Nee, maar waarschijnlijk is het andersom. De hond Pluto kreeg voor het eerst een naam in de tekenfilm ‘Mouse Hunt’ in april 1931. Dit was een jaar nadat de (toen) planeet Pluto is vernoemd door het elfjarige meisje Venetia Burney. Pluto is de god van de onderwereld, die zichzelf onzichtbaar kan maken en woont op een plek waar geen zonlicht is. De astronomen van de Royal Astronomical Society vonden het een uitstekend idee om de negende planeet van het zonnestelsel ‘Pluto’ te noemen. “We dachten zelf aan Kronos, maar dat past niet mooi bij Saturnus”, schrijft professor Herbert Hall Turner van de universiteit van Oxford. Venetia’s oudoom was degene die in 1877 de namen Deimos en Phobos opperde voor de manen van Mars. Blijkbaar zit het kiezen van een goede naam in de familie! Wist je trouwens dat het element plutonium ook naar Pluto is vernoemd? In 1789 ontdekte de Duitse scheikundige Martin Heinrich Klaproth een element met 92 protonen in de kern en noemde dit element ‘uranium’ naar Uranus. Neptunium – ontdekt in 1940 – bleek 93 protonen in de kern te hebben en werd vernoemd naar de volgende planeet: Neptunus. In datzelfde jaar werd plutonium (94 protonen) ontdekt door uranium in een cyclotron te bombarderen met deuterium. Plutonium werd gebruikt in een atoombom (Fat Man), die de Amerikanen in 1945 op de Japanse stad Nagasaki wierpen. Bij deze aanval kwamen 70.000 mensen om het leven.

Wat voor kleur heeft Pluto?
Op basis van de eerste kleurenfoto voorspellen wetenschappers dat Pluto een rode kleur heeft. Dit komt overeen met de verwachtingen die wetenschappers hebben. “We vermoeden dat Pluto het meest rode object in het zonnestelsel is”, vertelt New Horizons-onderzoeker Alan Stern in een video op Space.com. “Mogelijk kleurt het ijs rood door zonnestraling. Maar we kunnen er helemaal naast zitten, want we weten nog bijna niets over Pluto.” De komende weken zullen de foto’s steeds scherper worden en zal de echte kleur van Pluto bekend worden.

Op deze recente foto van Pluto en zijn maan Charon oogt de dwergplaneet roodachtig.

Op deze recente foto van Pluto en zijn maan Charon oogt de dwergplaneet roodachtig.

Hebben wetenschappers ideeën wat ze op Pluto aantreffen?
De afgelopen decennia hebben wetenschappers veel kunnen brainstormen over Pluto, maar het is nog een mysterie hoe Pluto er exact uit ziet. Dat weten astronomen pas wanneer New Horizons in juli arriveert. Onderzoekers vermoeden dat onder het bevroren oppervlak van Pluto een vloeibare oceaan schuilt. “Mogelijk blijft dit water vloeibaar door de warmte van de botsing die resulteerde in de manen van Pluto”, vertelt onderzoeker Jane Greaves. “Als dat zo is, ziet het oppervlak er waarschijnlijk gerimpeld uit.” Op Pluto is het zo koud dat bevroren stikstof en methaan op het oppervlak ligt. Daarnaast treft New Horizons mogelijk veel kraters aan, aangezien Pluto in het verleden mogelijk gebombardeerd is door veel kleine en grote Kuipergordelobjecten.

Dit zijn alle manen van Pluto.

Dit zijn alle manen van Pluto.

Is het mogelijk dat we nog meer manen bij Pluto ontdekken?
Op dit moment heeft Pluto vijf manen: Nix, Hydra, Charon, Styx en Kerberos. Toch telt het systeem mogelijk nog meer maantjes. In dit paper van onderzoekers van het Smithsonian Astrophysical Observatory en de universiteit van Utah staat dat Pluto misschien wel vijftien maantjes heeft. Met behulp van een computer simuleerden ze hoe de bekende manen van Pluto ontstonden. Simulaties die resulteerden in een situatie die de werkelijkheid het beste nabootste, leverden een verrassing op. In die simulaties doken namelijk niet alleen natuurgetrouwe weergaven van de vijf bekende manen op. Er doken meer maantjes op. De kans is heel groot dat de New Horizons-ruimtesonde de komende maanden nieuwe manen ontdekt, aangezien deze sonde steeds dichter bij Pluto komt.

Welke objecten gaat New Horizons na Pluto bezoeken?
De New Horizons-ruimtesonde scheert in juli in de zesde versnelling langs Pluto. En daarna? Daarna gaat New Horizons andere Kuipergordelobjecten bezoeken. Vorig jaar ontdekte de Hubble-ruimtetelescoop drie Kuipergordelobjecten die mogelijke doelen voor New Horizons kunnen zijn. De drie Kuipergordelobjecten hebben nog geen namen, maar zijn 1,5 miljard kilometer verwijderd van Pluto. De reis daarnaartoe zal dus minimaal enkele jaren gaan duren. Twee exemplaren hebben een doorsnee van 55 kilometer, terwijl het andere object niet groter is dan 25 kilometer. In 2016 zal beslist worden welk Kuipergordelobject New Horizons gaat bezoeken.