Ontmoeting aan rand van zonnestelsel: New Horizons bij Ultima Thule

• Ivo Landman

  redacteur Online

Het wordt een razend spannende jaarwisseling voor Gerhard Kruizinga. Met zijn team was hij de afgelopen dagen continu aan het herberekenen hoe NASA-sonde New Horizons vannacht het beste langs de ruimterots Ultima Thule kan vliegen. Zelfs tijdens de Kerstdagen gingen ze door.

New Horizons, de planeetverkenner die in 2015 spectaculaire beelden van dwergplaneet Pluto maakte, komt in de vroege Nieuwjaarsochtend (06.33 uur Nederlandse tijd) aan bij zijn tweede bestemming, een ca. 30 kilometer breed object in de Kuipergordel.

Daarna duurt het nog uren voordat de foto's met de lichtsnelheid naar de aarde zijn gestuurd, want Ultima Thule staat gigantisch ver weg, zo'n 6,6 miljard kilometer. Het is daarmee - na Pluto zelf, die soms nog verder van de aarde staat - het verst verwijderde hemellichaam dat ooit door een ruimtevaartuig is bezocht.

Waar is Ultima Thule?

Kruizinga, die na zijn studie lucht- en ruimtevaarttechniek in Delft in de VS promoveerde en sindsdien aan een groot aantal NASA-missies meewerkte, zit in het schaduw-navigatieteam voor New Horizons. "NASA heeft vaak twee teams die totaal onafhankelijk van elkaar de koers berekenen", vertelt hij een paar dagen voor de scheervlucht aan de rand van ons zonnestelsel. "Dat is ontzettend belangrijk. De uitkomsten worden met elkaar vergeleken om er zeker van te zijn dat er geen fouten zijn gemaakt."

Het is bepaald geen koud kunstje: niet alleen is Ultima Thule ontzettend ver weg, de sonde heeft een snelheid van ruim 50.000 kilometer per uur en computercommando's doen er ook zes uur over om New Horizons te bereiken. Maar dat is niet eens de grootste uitdaging, vertelt Kruizinga. "We weten niet helemaal precies waar Ultima Thule is. Vijf maanden geleden zijn we begonnen met foto's maken om de baan beter te bepalen. Drie dagen voor de fly-by is het object nog steeds maar één pixel groot, maar met die kennis zien we wel steeds nauwkeuriger waar New Horizons is ten opzichte van Ultima Thule."

Als blijkt dat New Horizons toch niet helemaal op koers ligt voor de nadering tot 3500 kilometer, dan is daar niet veel meer te doen, daarvoor is de verkenner al te dichtbij. Het enige wat de vluchtleiding op aarde nog kan, is de sonde zo draaien dat de camera precies goed staat om foto's van de rots te kunnen maken.

"Echt bruikbare foto's zal New Horizons pas vanaf twee uur voor de dichtste nadering gaan maken", verwacht Kruizinga. "In die twee uur moet het ook gebeuren, want daarna is de sonde de rots voorbij en kan dan nog wel terugkijken, maar hij krijgt dan te maken met tegenlicht van de zon waardoor je bijna niks ziet."

De vraag is wat we op nieuwjaarsdag op die beelden gaan zien. Astronoom Karel van der Hucht van Stichting Ruimte Onderzoek Nederland, gespecialiseerd in planetoïden, kijkt er al naar uit. "Ultima Thule is zeker niet rond en niet zo groot", verwacht hij. Uit eerdere waarnemingen op het moment dat Ultima Thule voor een ster langs ging, bleek dat de rots waarschijnlijk uit twee delen bestaat. "Misschien een dubbelplanetoïde waarbij twee kleine planetoïden om elkaar heen draaien, of tegen elkaar geplakt zijn en een soort pindavorm vormen."

Enorm koud

Van der Hucht verwacht ook veel inslagkraters te zien, want sinds het ontstaan van het planetenstelsel, 4,5 miljard jaar geleden, waren er voortdurend botsingen. Die heel oude kraters zijn interessant want ze vertellen iets over het ontstaan van ons zonnestelsel. "Op een planeet als Mercurius kun je daar wel wat van zien, maar het oppervlak is daar ook verweerd. Die hele verre objecten als Ultima Thule zijn nauwelijks veranderd." Dat komt ook omdat het daar, zo ver van de zon, enorm koud is. Meer dan 200 graden onder nul. Pas de laatste 40 jaar beseffen we wat het belang van dat puin is voor het onderzoek naar het ontstaan van het zonnestelsel."

Van der Hucht volgt de missie via internet. Maar het wordt dus even wachten voordat de eerste beelden binnenkomen. "Het zal zeker zes uur duren voordat de eerste beelden hier zijn, en dan duurt het nog maanden voordat de sonde al zijn foto's heeft verstuurd", voorziet hij. "Bij Pluto duurde het meer dan een jaar."