IJsdwerg in de ruimte is nieuw puzzelstukje in de reconstructie van 4,5 miljard jaar geschiedenis

“Somewhere in the distance a wonder will appear. One day New Horizons will be very, very near”, dat zingt Queen-gitarist en astrofysicus Brian May op zijn eerste solonummer in twintig jaar. Het nummer werd niet toevallig op de wereld losgelaten net voor de Amerikaanse ruimtesonde New Horizons op 1 januari om drie minuten over halfzeven ’s ochtends Belgische tijd Ultima Thule zou ontmoeten.

We moeten eerlijk zijn, we waren New Horizons eigenlijk al bijna vergeten. De ruimtesonde, ter grootte van een vleugelpiano, kende op 14 juli 2015 al zijn moment de gloire. Op die dag bereikte New Horizons Pluto om er hogeresolutiebeelden te schieten van de dwergplaneet. Zo konden NASA-wetenschappers aan de hand van kleurenfoto’s aantonen dat er op het hemellichaam ijswater aanwezig is.

“Tot 25 jaar geleden gingen we ervan uit dat Pluto een planeet was”, zegt sterrenkundig professor Christoffel Waelkens (KU Leuven). Maar die theorie klopt niet. “We ontdekten dat Pluto een onderdeel was van een veel groter geheel, met wel tien- tot honderdduizend gelijkaardige hemellichamen.” Dat groter geheel kennen we vandaag als de Kuipergordel, genoemd naar de astronoom Gerard Kuiper. Hij suggereerde als eerste dat er zich voorbij de planeet Neptunus een gordel vol kleine, koude asteroïden zou bevinden. Het is voor het eerst in de geschiedenis dat wetenschappers informatie zullen kunnen bestuderen van zo diep in de Kuipergordel.

Crashen

Het is altijd de bedoeling geweest van de New Horizons-missie om na Pluto ook een verder gelegen hemellichaam te bestuderen. Het duurde alleen lang vooraleer de NASA wist waar de reis effectief heen zou gaan.

“Je moet weten dat New Horizons dankzij een revolutionaire techniek aan een constant versnellende beweging door het heelal zoeft”, zegt Waelkens. Dat is nuttig om grote afstanden af te leggen, maar minder vanzelfsprekend om hemellichamen op miljarden kilometers hier vandaan te onderzoeken. Bovendien wist men in 2006, bij het lanceren van New Horizons, van het bestaan van Ultima Thule nog niks af. De redenering was logisch, maar risicovol: de reis naar Pluto duurde ongeveer tien jaar, in die tijd moest het mogelijk zijn een tweede bestemming voor New Horizons te vinden.

Die zoektocht nam uiteindelijk acht jaar in beslag. In 2014 ontdekten de NASA-wetenschappers de ideale bestemming, die we nu Ultima Thule noemen, met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop. “Waarom die massa precies? Het antwoord op die vraag is dus relatief eenvoudig: omdat dat object nu eenmaal bereikbaar was voor New Horizons”, zegt Waelkens. 

Na een succesvolle reis van dertien jaar hielden wetenschappers en technici van de Johns Hopkins-universiteit toch ongeveer tien uur hun hart vast. De signalen waarmee het ruimtetuig communiceert met de aarde doen er zolang over om tot hier te geraken. Dat is verschrikkelijk traag als u weet dat de ruimtesonde op ongeveer 3.500 kilometer van het ruimteobject met een snelheid van 51.000 kilometer per uur voorbij schoot. Het kleinste steentje dat in de buurt van Ultima Thule zweefde, kon de New Horizon doen crashen.

Geen 5G

Tegen 16 uur Belgische tijd kwam de verlossing op NASA-tv. “We hebben een gezond ruimtetuig”, zei Alice Bowman, een van verantwoordelijken van de missie. De controleruimte in Maryland barstte uit in een opgetogen applaus. “Het is voor het eerst dat we zo’n kleine ijsdwerg in close-up kunnen bestuderen”, stond in het officiële persbericht.

Beelden van Ultima Thule zijn er nog niet, de eerste worden in de loop van de week verwacht. Alle informatie verzamelen zal in totaal ongeveer 20 maanden duren. “We beschikken niet over een 5G-verbinding met de ruimte, hé”, zegt Waelkens. “New Horizon moet bit per bit via elektromagnetische stralen naar de aarde sturen.”

De verwachtingen zijn hooggespannen bij de NASA. In principe zou de ruimtesonde 900 foto’s nemen in een resolutie die drie keer zo goed is als de beelden die we van Pluto ontvingen in 2015. De hoop van wetenschappers is om opnieuw een puzzelstukje te vinden dat kan helpen om de geschiedenis van ons 4,5 miljard jaar oude zonnestelsel te reconstrueren.

En New Horizons? Die zet zijn trip door de galaxie voort. NASA hoopt nog een derde bestemming binnen de Kuipergordel te vinden. Maar Waelkens acht de kans niet groot dat de wetenschappers nog zo’n punt vinden. “Net als de Pioneer- en Voyager-sondes zal New Horizons uiteindelijk ons zonnestelsel verlaten. Als hem niks overkomt, wordt de sonde door zijn enorme snelheid op termijn de verst reizende constructie die door de mens werd gemaakt.”