NASA ontrafelt mysteries dwergplaneet Ceres

Voor het eerst in de geschiedenis van de ruimtevaart arriveert vandaag een ruimtesonde bij een dwergplaneet. NASA-verkenner Dawn komt na een reis van ruim zeven jaar in een baan rond Ceres, een bol van 975 kilometer doorsnee, vier keer zo klein als de maan.

De meeste planeten in het zonnestelsel hebben al een hele vloot ruimtesondes voorbij zien komen. Ceres, al in 1801 ontdekt, is een uitzondering. Het dwergplaneetje maakt deel uit van de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter.

Ceres heeft zijn status van dwergplaneet sinds 2006. Toen besloot de Internationale Astronomische Unie dat er een aparte categorie moest komen voor ronde hemellichamen die kleiner zijn dan echte planeten, maar groter dan de duizenden onregelmatig gevormde ruimterotsen in het zonnestelsel.

De manoeuvres die Dawn vandaag moet maken zijn voor de vluchtleiding niet zo zenuwslopend als bijvoorbeeld de landing van Marslander Curiosity in 2012 of de aankomst van Rosetta bij komeet P67. De sonde hoeft namelijk geen raket te ontsteken om af te remmen.

Dawn beweegt zich ongeveer even snel als de dwergplaneet en in dezelfde richting. Een kleine manoeuvre is genoeg om in het zwaartekrachtveld van Ceres te worden gevangen. Als dat is gebeurd, stuurt Dawn in de loop van de dag een signaal naar de aarde.

Nederlandse zonnepanelen

Nederland heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan de sonde. Airbus Defence and Space (voorheen Dutch Space) in Leiden heeft de zonnepanelen gebouwd die Dawn van energie voorzien.

De zonnepanelen doen het nog steeds prima, zegt Rob van Hassel van het ruimtevaartbedrijf. "Eens in de zoveel tijd worden ze getest om te zien of ze genoeg vermogen leveren."

Dawn heeft vrij veel stroom nodig, omdat de sonde een bijzondere aandrijving heeft: een ionenmotor. Die is veel minder krachtig dan motoren die op traditionele raketbrandstof werken, maar wel efficiënter. Van Hassel: "De ionenmotor wordt geladen door de zonnepanelen. Om extra stroom te leveren hebben ze een flink formaat. Het zijn de grootste zonnepanelen die NASA ooit met een onbemande sonde de ruimte heeft ingestuurd."

Eenmaal in een baan om Ceres kan Dawn beginnen met het ontrafelen van de mysteries rond de dwergplaneet. Een van die raadsels draait om het water op Ceres. Astronomen weten dat het planeetje voor een groot deel uit water bestaat, maar onduidelijk is hoeveel daarvan vloeibaar is. Sommige wetenschappers denken dat zich onder een laag ijs een oceaan bevindt, net als bij enkele manen van Jupiter en Saturnus, en daarin kan zich theoretisch buitenaards leven hebben ontwikkeld.

Dawn zal de samenstelling van Ceres onderzoeken en het oppervlak in kaart brengen. Wetenschappers hopen dat er dan meer duidelijk zal worden.

Onderzoekers zijn ook benieuwd naar de oorzaak van twee heldere vlekken in een krater op het oppervlak. Die zijn te zien op beelden die Dawn in februari maakte. Mogelijk is een reflecterend materiaal verantwoordelijk voor de heldere stippen, zoals ijs of bepaalde mineralen.

Volgens NASA-onderzoeker Carol Raymond waren de vlekken een grote verrassing voor zijn onderzoeksteam. "Het is duidelijk dat er ontdekkingen in het verschiet liggen. We zullen Ceres in verbluffend detail te zien krijgen."

Pluto

NASA 'bezoekt' later dit jaar nog een dwergplaneet; Pluto. Op 14 juli komt de sonde New Horizons daar aan. Pluto, aan de rand van het zonnestelsel, was tot 2006 nog een volwaardige planeet. De Internationale Astronomische Unie besloot in dat jaar dat Pluto in de nieuwe categorie dwergplaneten thuishoort.

Bij de nadering van Pluto wordt het nagelbijten voor de vluchtleiding want de communicatie met de sonde zal enorm traag verlopen. Met de snelheid van het licht zullen signalen van New Horizons er zo'n 4,5 uur over doen om de aarde te bereiken.