New Horizons heeft na zijn bezoek aan dwergplaneet Pluto en Kuipergordelobject Arrokoth nog genoeg brandstof over. En dus liggen er spannende plannen in het verschiet.

Het is alweer een tijdje geleden dat we voor het laatst van ruimtesonde New Horizons hoorden. Ondanks dat de scheervlucht langs Arrokoth alweer een paar jaar achter ons ligt, vliegt New Horizons nog altijd door de Kuipergordel. Vanuit de gordel doet de sonde unieke observaties. Maar daar blijft het niet bij. Voor wie nog niet genoeg heeft gekregen van deze ruimtesonde is er namelijk goed nieuws: na 16 jaar trouwe dienst verkeert de sonde namelijk nog altijd in goede gezondheid. En dus wordt er momenteel gezocht naar nóg een Kuipergordelobject waar New Horizons langs kan vliegen.

De missie van New Horizon
New Horizons werd op 19 januari 2006 gelanceerd en koerste af op dwergplaneet Pluto, waar de sonde in 2015 arriveerde. Tijdens de scheervlucht onthulde New Horizons – tot in detail – hoe het oppervlak van de dwergplaneet eruit zag. Pluto bleek veel spannender dan gedacht. Zo bleek de dwergplaneet (besneeuwde) bergengletsjers en nevels te bezitten. En ook de manen stelden niet teleur. Zo bleek Charon over talloze kraters, valleien en bergen te beschikken. Er werd zelfs een kloofsysteem gevonden dat vier keer zo lang is als de Grand Canyon! Na het bezoek aan Pluto hield de sonde het nog niet voor gezien. In 2019 volgde nog een scheervlucht en wel langs Kuipergordelobject Arrokoth (of Ultima Thule zoals het object eerst werd genoemd); die ging de boeken in als de verste scheervlucht die ooit door een door mensen gemaakt object is gedaan. Deze scheervlucht bood de mensheid een close-up van een ijzig overblijfsel uit de tijd dat het zonnestelsel zich nog aan het vormen was en gaf ons daarnaast een idee van de uitgestrektheid van het gebied voorbij de baan van Neptunus. Nog niet eerder zijn wetenschappers in de gelegenheid geweest om een object op zo’n grote afstand van de aarde van dichtbij te bekijken.

Op dit moment snelt New Horizons met een slordige 500 miljoen kilometer per jaar door de Kuipergordel. Het ruimtevaartuig bevindt zich ongeveer 54 keer verder van de zon dan de aarde.

De verre positie van NASA’s New Horizons-ruimtevaartuig op 22 augustus 2022. Alleen NASA’s Voyager-ruimtevaartuig bevindt zich verder weg. Afbeelding: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute/Yanping Guo

Op dit moment is er niet veel werk voor de sonde voor handen. New Horizons werd dan ook in slaapstand gezet – en dat zal ook nog wel even zo blijven, tenminste tot 1 maart 2023. De slaapstand bespaart niet alleen brandstof en slijtage aan elektronica, het bespaart ook een boel geld, omdat er minder mensen en inspanningen nodig zijn om het ruimtevaartuig te bedienen. Deze diepe slaap betekent overigens niet dat New Horizons helemaal niets meer doet. Zo verzamelt hij nog altijd unieke en waardevolle gegevens over de Kuipergordel en meet onder andere de geladen deeltjes in de uitgestrekte omgeving.

Nieuwe plannen
Maar er liggen spannendere plannen in het verschiet. Zo zal New Horizons aan een uitgebreidere missie beginnen die bestaat uit twee belangrijke actiepunten. Allereerst zal de sonde resterende gegevens van de scheervlucht langs Arrokoth, die tot nu toe op de plank zijn blijven liggen, naar de aarde versturen.

Daarnaast is het missieteam van plan een interdisciplinaire missie die zowel de astrofysica, de planetaire wetenschap als de heliofysica omvat, op poten te zetten. Zo wil het team onder andere een uitgebreide studie uitvoeren naar de kosmologische achtergronden van zichtbaar licht en ultraviolet licht. “Dergelijke metingen beperken de oorsprongstheorieën van het heelal en werpen nieuw licht op het totale aantal sterrenstelsels in het heelal,” schrijft Alan Stern, hoofdonderzoeker van het New Horizons-project, in een blogpost. Daarnaast zal New Horizons in zijn achteruitkijkspiegel Uranus en Neptunus bestuderen om te achterhalen hoe deze twee ijsreuzen zonlicht reflecteren – iets dat ons meer kan vertellen over hun interne energiebalans. Ten slotte willen de onderzoekers de geladen deeltjes in de buitenste heliosfeer – de beschermende bubbel rond ons zonnestelsel waarin de zonnewind domineert – verder onder de loep nemen. “We zullen de allereerste ultraviolette kaart van de heliosfeer vervaardigen,” schrijft Stern. “Met behulp van deze kaart kunnen we mogelijk ook de wolken en andere structuren in het gas van het interstellaire medium – het geheel van de materie en energie die zich tussen de sterren in een sterrenstelsel bevindt – bestuderen.”

Nog een Kuipergordelobject
Maar daar blijft het mogelijk niet bij. Onderzoekers verwachten namelijk dat New Horizons nog wel een tijdje meegaat; de accu kan de sonde naar verwachting tot laat in het volgende decennium draaiende houden. En dus sluit NASA niet uit dat New Horizons nóg een Kuipergordelobject met een bezoekje gaat vereren. “We gaan op zoek naar een nieuw object om te bestuderen,” vertelt Stern. “Als we er één vinden die we kunnen bereiken met onze resterende brandstofvoorraad, vliegen we er misschien zelfs wel langs.” Op dit moment wordt de zoektocht naar het volgende kuipergordelobject voortgezet met behulp van twee van ’s werelds grootste telescopen, namelijk de Japanse Subaru-telescoop in Hawaï en de Amerikaanse Gemini South-telescoop in Chili. “We hebben al voortreffelijke gegevens verzameld die ons team momenteel analyseert,” aldus Stern.

New Horizons zou dus zomaar eens geen tweede, maar zelfs een derde leven kunnen krijgen. En dat kan wederom een schat aan informatie gaan opleveren. “Het unieke aspect en de rode draad van alle geplande wetenschappelijke waarnemingen is dat ze alleen kunnen worden gedaan met behulp van een ruimtevaartuig op vele miljarden kilometers van de zon, zoals New Horizon,” zegt Stern. “Hoewel het legendarische ruimtevaartuig Voyager zich op een nog grotere afstand bevindt, heeft deze niet de capaciteiten om dergelijke waarnemingen uit te voeren. Van alle operationele ruimtemissies kan alleen New Horizons deze gegevens verzamelen die vervolgens nieuwe inzichten kunnen opleveren over de rand van het zonnestelsel. Zoals je ziet werken we hard aan het plannen van nieuwe ontdekkingen met NASA’s enige ruimtevaartuig die zich zowel de Kuipergordel als de buitenste heliosfeer bevindt.”