Een jaar geleden scheerde Nasa-ruimtesonde New Horizons langs Pluto en voorzag die ons van de eerste gedetailleerde beelden van de ijzige dwergplaneet en zijn manen. Wat hebben die unieke beelden ons het afgelopen jaar geleerd?
Data van het ruimtevaartuig komen nog steeds binnen. De laatste ‘lading’ zal de aarde pas aan het eind van het jaar bereiken. De eerste resultaten laten al zien dat de planeet verbazingwekkend anders in elkaar steekt dan we hadden verwacht. Hier volgen vijf nieuwe inzichten over Pluto en zijn manen.
Wazige lagen
Toen New Horizons aan Pluto voorbij vloog, wierp het ruimtevaartuig een blik naar achteren. Vanuit dat perspectief verlichtte het zonlicht de wazige, verrassend hoge atmosfeer van de dwergplaneet.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
‘Het gigantische verticale bereik van de waas, en de laagvorming, waren twee dingen die we niet hadden verwacht’, zegt Randy Gladstone van het Southwest Research Institute in San Antonio in Texas. De waas strekt zich uit over meerdere honderden kilometers de lucht in en bevat tientallen verschillende banden. Er zijn zelfs aanwijzingen voor de aanwezigheid van afzonderlijke wolken.
De lagen zijn relatief stabiel, zegt Gladstone. Die stabiliteit zou te danken kunnen zijn aan de structuur van de deeltjes waaruit de waas bestaat. Men denkt dat het samengeklonterde stofkluitjes zijn, gevormd als een bosje druiven. Zo zijn ze ‘pluiziger’ dan losse stofdeeltjes, wat mogelijk zou verklaren waarom ze langer blijven zweven.
Chaotisch terrein
Voor de vlucht waren onderzoekers niet zeker over hoe het oppervlak van Pluto eruit zag. Sommigen dachten dat het er uit zou kunnen zien als het oppervlak van een biljartbal, zegt Hal Weaver van de Johns Hopkins-universiteit in Baltimore in de VS.
‘Een van de dingen die ik graag wilde doen, was Pluto transformeren van een kleine, pixelige ‘blob’, naar een echte planeet met complexiteit en diversiteit’, zegt Weaver. ‘Wat we zagen, was boven onze verwachtingen.’
Pluto’s chaotische terrein is veel gevarieerder dan verwacht. Er zijn vulkanen die ijzig water spuwen in plaats van lava, maar ook uitgestrekte, relatief gladde vlakten, zoals de informeel gedoopte ‘Sputnik Planum’, omringd door bergen van ijs.
Jong oppervlak
Het gladde oppervlak van de Sputnik Planum – het linkerdeel van Pluto’s beroemde ‘hart’, de zogeheten Tombaugh Regio – suggereert dat het relatief jong en actief is, in ieder geval op een planetaire tijdschaal. Onderzoekers schatten dat het gebied minder dan 100 miljoen jaar oud is, en misschien nog veel ‘jonger’ dan dat.
De Sputnik Planum wordt gedomineerd door kolkende, veelhoekige vormen van bevroren stikstof. Ze zijn elk ongeveer twintig kilometer in doorsnee en worden gedreven door de hitte van de planeetkern. Het is het resultaat van de oppervlaktetemperatuur van Pluto, met -233 graden Celsius (40 Kelvin) de optimale omstandigheid voor stikstof om zowel vast, vloeibaar als gasvormig aanwezig te kunnen zijn, zegt Weaver.
Charons Grand Canyon
Niet alleen Pluto zelf, maar ook de manen werden door New Horizons onder de loep genomen. Op foto’s van Charon, Pluto’s grootste maan, is een gigantische kloof te zien die zich uitstrekt over de evenaar.
Volgens de sonde is de kloof minstens 1800 kilometer lang en 7,5 kilometer diep. ‘De Grand Canyon is er niks bij’, zegt Weaver. Onderzoekers denken dat de kloof ontstaan is toen een oceaan onder de oppervlakte van Charon bevroor en uitzette, vlak na het ontstaan van de maan.
In een botsing geboren
We wisten weinig over Pluto’s andere manen – Nix, Hydra, Styx en Kerberos – voor New Horizons het systeem langs vloog. Afbeeldingen van de kleine hemellichamen gemaakt door de Hubble-ruimtetelescoop leken op kleine lichtgevende speldenknopjes, zegt Weaver.
‘We hadden geen idee hoe groot ze waren, of hoe reflectief hun oppervlak was’, zegt hij. ‘Maar dankzij New Horizons weten we dat nu wel.’
De data laat zien dat de manen veel helderder zijn dan andere, typische objecten in de Kuipergordel, het buitenste gebied van ons zonnestelsel waar Pluto zich in bevindt. Het doet vermoeden dat de manen voornamelijk bestaan uit ijs en dat ze waarschijnlijk ontstaan zijn in dezelfde botsing die ook Pluto en Charon vormde. De manen werden dus niet pas na het ontstaan van de dwergplaneet aangetrokken.
Waar nu heen?
New Horizons is Pluto al meer meer dan 400 miljoen kilometer gepasseerd, maar hiermee is de taak van het ruimtevaartuig nog niet voltooid. Nasa kondigde eerder deze maand aan dat het vaartuig op 1 januari 2019 ook voorbij een ander hemellichaam in de Kuipergordel zal vliegen.
Het nieuws van de officiële goedkeuring van de verlenging van de missie was een leuk verjaardagscadeau, zegt Gladstone. Voor nu zal het team verder gaan met het analyseren en interpreteren van de data die het ruimtevaartuig al verzameld heeft. Dat is een taak die mogelijk meer tijd in beslag neemt dan de rest van de missie, zegt hij. ‘Ik denk dat studenten hier nog decennia mee bezig zullen zijn.’
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder: