Vanavond voert NASA’s Lucy sonde een kritieke generale repetitie uit: een ontmoeting met asteroïde Donaldjohanson, waarmee de missie-instrumenten in situ worden getest voor de uiteindelijke verkenning van de Juliaanse Trojanen.
Op zondag 20 april 2025 om 19:51 uur (Nederlandse tijd) scheert NASA’s Lucy‑ruimtevaartuig op slechts 960 km afstand langs de 3,2 km brede asteroïde ‘Donaldjohanson’. Deze tweede flyby van de sonde met een asteroïde is niet alleen een spectaculaire gebeurtenis op deze paaszondag, maar dient vooral als uitgebreide generale repetitie voor de échte doelwitten: de Trojaanse planetoïden rond Jupiter. Na een succesvolle eerste test bij asteroïde ‘Dinkinesh’ (Amhaars voor ‘Lucy’) in november 2023 wordt nu álles gerepeteerd; van baannavigatie tot wetenschappelijke observaties, nabij een wetenschappelijk interessante asteroïde.
Dress‑rehearsal in vogelvlucht
Gedurende de uren vóór de ontmoeting activeert de satelliet Lucy diens wetenschappelijk instrumenten: de hoge-resolutiecamera L’LORRI, de kleur- en infraroodspectrometer L’Ralph en de thermische spectrometer L’TES. Ongeveer 30 minuten voor het naderen kantelt de sonde weg van aarde – waarop diens antenne doorgaans gericht staat – om autonoom Donaldjohanson in beeld van de wetenschappelijk boordinstrumenten te brengen, te houden en diens observaties uit te voeren.
Bij de uiteindelijke passage waarbij de sonde tot op 960 km afstand van de asteroïde zal naderen, stopt Lucy de continue kanteling richting de asteroïde 40 seconden vóór de ontmoeting. Dit heeft tot doel om de instrumenten te beschermen tegen fel, invallend zonlicht. Na het passeren heroriënteert het ruimtevaartuig zich om de zonnepanelen weer optimaal naar de zon te richten en wordt circa één uur later de communicatie met aarde hersteld.
Lucy als onderzoekssonde
Wetenschappelijke instrumenten
L’LORRI – Lucy’s LOng Range Reconnaissance Imager biedt met hoge resolutie grijswaardenopnamen van het oppervlak. Hiermee wordt gezocht naar kraters, breuken en textuurverschillen die inzicht geven in de interne structuur van de asteroïde.
L’Ralph – Deze kleur- en infraroodspectrometer combineert optische beeldvorming met spectrale analyse. Met een resolutie van enkele tientallen meters per pixel kan L’Ralph de aanwezigheid van mineralen als silicaten, ijs en organische moleculen observeren en zo de samenstelling van de asteroïde in kaart brengen.
L’TES – De Thermal Emission Spectrometer meet de warmte uitstraling van de asteroïde. Met een gevoeligheid voor lichtinval tot 25 × zwakker dan op Aarde, ontleedt L’TES de temperatuurvariaties om materiaaleigenschappen te achterhalen.
T2CAM – Geen wetenschappelijk observatie instrument, maar een stereo groothoekcamera om sterren en missiedoelen te traceren. Dit ondersteunende instrument dient ter navigatie en oriëntatie van de sonde tijdens de reis en tijdens observaties zelf.
Waarom Donaldjohanson?
Asteroïde Donaldjohanson is een fragment van een inslag die circa 150 miljoen jaar geleden plaatsvond, waardoor het een van de jongste bekende inslagresten in de planetoïdengordel is. De planetoïdengordel (ook wel asteroïdengordel of hoofdgordel genoemd) is een regio in het zonnestelsel ruwweg tussen de banen van Mars en Jupiter in, en bevat een hoge concentratie aan planetoïden. Men vermoedt dat tijdens de vorming van het zonnestelsel de planeten zijn gevormd door samenklontering van planetesimalen (. Tussen Mars en Jupiter zorgde het sterke gravitatieveld van Jupiter ervoor dat de planetesimalen uiteindelijk geen nieuwe planeet konden vormen. De gordel kan worden beschouwd als een overblijfsel van het primitieve zonnestelsel.
Telescoopwaarnemingen suggereren dat dit specifieke object gelegen in deze gordel, genaamd Donaldjohanson, bovendien opvallende spectrale kenmerken bezit, wat wijst op een gevarieerde samenstelling, hoog in koolstof en mogelijk zelfs voorzien van organische moleculen. Deze flyby biedt dus niet alleen een goede test voor diens uiteindelijke missie naar de Trojanen nabij Jupiter, maar kan ook onderweg al nieuwe wetenschappelijke inzichten opleveren door de passage van dit opvallende object welke het onderweg tegenkomt.
Na bevestiging van een goede werking van alle subsystemen en de ontvangst van de eerste beelden – vanavond al – zal de missieleiding de wetenschappelijke data in de daaropvolgende dagen vanaf Lucy ontvangen.
Toekomstige koers van Lucy
Na de flyby van Donaldjohanson vanavond, zet Lucy koers naar de L4‑Trojaanse wolk, waar deze tussen 2027 en 2028 vier asteroïden zal passeren: (3548) Eurybates (inclusief zijn satelliet), (15094) Polymèle, (11351) Leucus en (21900) Orus. In 2031 keert de sonde kort terug naar de aarde voor een zwaartekrachtslinger en vervolgt daarna diens pad naar de L5‑Trojaanse wolk. Daar zal Lucy in 2033 het binaire tweetal (617) Patroclus–Menoetius bezoeken. Na deze ontmoeting bevindt Lucy zich in een stabiele zesjarige baan tussen de L4‑ en L5‑wolken, waardoor een eventuele missieverlenging mogelijk wordt en de cyclus van verkenningen kan worden voortgezet.
Met de aanstaande passage van asteroïde Donaldjohanson zet NASA’s Lucy‑missie een belangrijke stap richting de verkenning van de Juliaanse Trojanen. Deze generale repetitie bevestigt dat de instrumenten scherp staan en de navigatie betrouwbaar is, zodat de échte ontsluiering van onze kosmische geschiedenis in de komende jaren met vertrouwen tegemoet kan worden gezien.
