NASA-sonde New Horizons: Is er leven op Pluto?

In 2006 gelanceerd en in 2015 eindelijk aangekomen: de New Horizons ruimtesonde. Het is het snelste ruimtevaartuig dat in de geschiedenis is gelanceerd. De National Aeronautics and Space Administration (NASA) hoopt dat vragen kunnen worden beantwoord, zoals: hoe ziet het oppervlak van Pluto eruit? Heeft de zon nog invloed op deze ijsplaneet? Heeft het een atmosfeer? Een jaar nadat de ruimtesonde de gegevens heeft verzonden naar aarde is het één en ander duidelijk geworden.

De missie

Pluto werd in 1930 ontdekt en het heeft vijf manen: Charon, Nix, Hydra, Styx en Kerberos. De missie van de New Horizons is het bestuderen van het oppervlak, de geologie, de temperatuur en de atmosfeer van Pluto en Charon. Negen uur nadat de lancering had plaatsgevonden passeerde het ruimtevaartuig onze maan. De ruimtesonde kwam ook langs Mars (op 7 april 2006), Jupiter (op 28 februari 2007), Saturnus (op 8 juni 2008), Uranus (op 18 maart 2011) en Neptunus (op 25 augustus 2014). Op 14 juli 2015 vloog de ruimtesonde langs Pluto op een afstand van 12.500 kilometer en langs Charon op een afstand van 27.000 kilometer. Sinds januari 2015 verstuurt het ruimtevaartuig gegevens naar NASA. De signaaloverdracht van de New Horizons naar de Aarde duurt ongeveer 4,5 uur. De afstand tussen het ruimtevaartuig en de Aarde was in juli 2015 4,7 biljoen kilometer.

Het ruimtevaartuig

De New Horizons is 59,7 meter hoog en weegt 575.000 kilogram. Aangezien de afstand van de ruimtesonde naar de zon erg groot is, is de New Horizons niet uitgerust met de gebruikelijke zonnepanelen. In plaats daarvan is gekozen voor een thermo-elektrische radio-isotopengenerator. De generator maakt gebruik van plutonium-238. Deze stof vervalt spontaan in lichtere elementen. Als gevolg komt warmte vrij. Deze warmte wordt door middel van het Seebeck-effect omgezet in elektriciteit. De New Horizons beschikt over 11 kilogram plutonium-238. Dit komt neer op 202 watt. Het ruimtevaartuig en de instrumenten hebben ongeveer 650 miljoen dollar gekost.

De resultaten

Pluto

Pluto is ongeveer 2380 kilometer in diameter. Het oppervlak van Pluto bestaat uit ijzige bergen en heeft een raadselachtig terrein dat NASA vergelijkt met een slangenhuid. Het terrein heeft de naam ‘Sputnik Planum’ gekregen en het is waarschijnlijk samengesteld uit vaste stikstof. Het terrein bestaat uit waterijs en kuilen. De delen waar het waterijs zich bevindt is rood van kleur. De relatie tussen het waterijs en de deeltjes die voor de rode kleur zorgen is onbekend. Mogelijk is het fenomeen gerelateerd aan de onmiddellijke condensatie van gassen, waardoor een laag vorst wordt afgezet over de gebieden met waterijs. De kuilen zijn enkele tientallen meters diep en honderden meters breed. Wellicht zijn de kuilen gevormd door de verdamping van ijs. Rondom Pluto bevindt zich een helderblauwe nevel. Een blauwe lucht is vaak het gevolg van zonlicht dat wordt gebroken door kleine neveldeeltjes. De neveldeeltjes bestaan zowel op Aarde als op Pluto uit kleine stikstofmoleculen, alleen zijn de deeltjes op Pluto groter. Pluto beschikt niet over een atmosfeer. In een atmosfeer zitten noodzakelijke gassen waardoor leven mogelijk is.

Charon

Charon is circa 1200 kilometer in diameter. Op de maan zijn scheuren ontdekt in het oppervlak die erop kunnen wijzen dat het een ondergrondse oceaan heeft gehad. Een ondergrondse oceaan is onder andere ook aangetroffen op Europa, een maan van Jupiter. Deze maan heeft een excentrische (niet ronde) omloopbaan. Hierdoor varieert de afstand tussen de maan en de planeet waardoor getijden kunnen ontstaan. De getijden wekken energie op. Ondanks dat de temperatuur te laag is, kunnen getijden ervoor zorgen dat er toch vloeibaar water aanwezig is. Naast een atmosfeer (die Europa heeft) is vloeibaar water noodzakelijk voor enige vorm van leven. Echter, leven is alleen mogelijk als bepaalde elementen, zoals koolstof, stikstof en fosfor aanwezig zijn. Het is onbekend of de oceanen op Europa en Charon deze bestandsdelen hebben. Tegenwoordig heeft Charon een ronde omloopbaan, waardoor er geen getijden kunnen zijn. Nadere studies zijn noodzakelijk om te achterhalen of de maan altijd dezelfde omloopbaan heeft gehad. Vooralsnog is op de foto’s geen atmosfeer zichtbaar om Charon. Het is nog niet bekend of deze daadwerkelijk afwezig is en of deze altijd afwezig is geweest.

Volle kracht vooruit!

Met een snelheid van 59.000 kilometer per uur vliegt de New Horizons verder ons zonnestelsel in. Na het bezoek aan Pluto en haar maan heeft de ruimtesonde genoeg energie om zich dieper in de Kuipergordel te begeven. De Kuipergordel bestaat uit objecten die bestaan uit ijs en uit rotsen. De meeste objecten zijn ongeveer 100 meter tot 1 kilometer groot. Het grootste object in de Kuipergordel is Pluto. De Kuipergordelobjecten bevinden zich achter de baan van Neptunus. Aan de hand van verscheidene foto’s is besloten dat het ruimtevaartuig doorvliegt naar ‘2014 MU69’. Dit object werd ontdekt in juni 2014 en het heeft een geschatte diameter van 45 kilometer. De New Horizons zal in het begin van 2019 langs het object vliegen. Hierna, omstreeks 2047 verdwijnt de ruimtesonde uit ons zonnestelsel.

Lees verder

• NASA 2018: Ruimtesonde dichter bij de Zon dan ooit!