2014 MU69 – het volgende doel voor de New Horizons

New Horizons vindt Ultima Thule
De linkerfoto is samengesteld uit 48 afzonderlijke opnames die zijn gemaakt met de Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) van de New Horizons op 16 augustus 2018. De rechterfoto is een uitvergroting van dit gebied dat de LORRI maakte in september 2017 van dit gebied (in geel) Credits: NASA/JHUAPL/SwRI

De New Horizons van de NASA verbaasde in juli 2015 iedereen met zijn geslaagde scheervlucht langs Pluto. In januari 2019 zal de verkenner een nieuw record vestigen als er een ander object in de Kuipergordel wordt bezocht. Bekend als 2014 MU69 of zijn bijnaam Ultima Thule, zal een oud object worden onderzocht dat ons meer moet leren over het vroege leven van Zon en planeten. Anders dan  andere objecten die door ruimtesondes worden onderzocht is dit het eerste object dat pas na de lancering van een ruimtesonde is ontdekt.

Zowel Pluto als 2014 MU69 bevinden zich in de Kuipergordel, een verzameling ijsachtige objecten aan de rand van ons zonnestelsel. Men denkt dat dit maagdelijke overblijfselen zijn van het vroege zonnestelsel die als gevolg van de zwaartekracht van de grotere objecten die tot planeten zijn uitgegroeid, hier terecht zijn gekomen. Meer weten over deze objecten betekent dan ook meer leren over wat er in de eerste periode van het ontstaan van het zonnestelsel allemaal is gebeurd.

Ultima Thule - 2014 MU69
Artist impression van de New Horizons die 2014 MU69 nadert op 1 januari 2019. Het object bevindt zich op een afstand van ongeveer 1,6 miljard kilometer voorbij Pluto. Waarnemingen vanaf de Aarde wijzen r op dat het mogelijk een dubbelobject is. Afbeelding via NASA/ Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/ SwRI/ Steve Gribben.

Pluto voorbij

In 2003 raadde de Planetary Decadal Survey van de Nationale Academie van Wetenschappen al aan dat het bezoek aan Pluto ook scheervluchten langs andere kleine KBO’s moest bevatten. Door meerdere objecten te bestuderen zou een beter inzicht verkregen kunnen worden over dit nog onbekende deel van ons zonnestelsel. De New Horizons werd in 2006 gelanceerd met extra brandstof aan boord om een dergelijke scheervlucht te maken. Ook de aandrijving en de communicatiesystemen waren voorbereid om voorbij Pluto te kunnen functioneren.

In 2011 begonnen wetenschappers met behulp van telescopen aan de grond te zoeken naar een tweede doelwit maar geen van de nieuwe ontdekkingen lag binnen het bereik van de New Horizons. In 2014 werd de Hubble Space Telescope ingeschakeld voor de zoektocht. Met behulp van de Hubble werden vijf potentiele objecten gevonden. Eén van deze objecten was 2014 MU69 die na zijn ontdekking op 26 juni 2014 als 1110113Y was genummerd en door de leiding van de New Horizonsmissie PT1 werd genoemd (Potential Target 1). In augustus 2015 werd 2014 MU69 officieel als het volgende potentiele doel voor de New Horizons geselecteerd.

Volgens de teamleiding van de New Horizonsmissie is 2014 MU69 een goede keuze want deze oude KBO is ontstaan in het gebied waar die nu om de Zon draait. Bovendien kost dit object minder energie om te bereiken dan de andere kandidaten. Dat betekent dat er meer brandstof over is voor de scheervlucht en de wetenschappelijke missie en een grotere brandstofreserve voor onvoorziene omstandigheden.

2014 MU69 bevindt zich ongeveer 1,6 miljard kilometer voorbij Pluto.

In 2017 deed het New Horizonsteam een oproep voor een bijnaam voor 2014 MU69. Uit de vele inzendingen werd Ultima Thule gekozen. Dit is een middeleeuwse term en betekent “voorbij de bekende wereld”. Deze bijnaam werd door ongeveer 40 mensen ingestuurd. Volgens het New Horizonsteam is 2014 MU69 de volgende Ultima Thule van de mensheid.

2014 MU69
De afbeelding laat de weg zien die de New Horizons moet afleggen naar zijn volgende potentiële doel PT1 (Ultima Thule oftewel 2014 MU69). De posities van enkele andere dwergplaneten zijn ook ingetekend.

Heel ver weg

Zelfs met de Hubble Space Telescope zijn er nauwelijks details te verzamelen over Ultima Thule. Men schat dat het object kleiner is dan 45 kilometer in doorsnede (minder dan 1% van de grootte van Pluto). Als het object helder is dan is het vermoedelijk kleiner. Een donkerder object is groter.

Uitgaande van de spectaculaire scheervlucht langs Pluto denken de onderzoekers dat men ontzettend veel kan leren over objecten in de Kuipergordel. Iets wat vanaf de Aarde onmogelijk is. De gedetailleerde foto’s en andere gegevens die de New Horizons kan verzamelen van deze KBO zullen onze kennis over de Kuipergordel geweldig doen toenemen, aldus de NASA.

New Horizons zal ongeveer 80 dagen voor de scheervlucht de eerste opnames van Ultima Thule maken. Dat zal in oktober 2018 zijn. Tijdens de scheervlucht op 1 januari 2019 zal de New Horizons 2014 MU69 op kortere afstand passeren dan destijds Pluto. Op welke afstand dit zal zijn is nog niet bekend. Op dat moment bevindt het stel zich op een afstand van 43,3 Astronomische Eenheden (43,3 * de afstand Aarde – Zon).

Sinds de scheervlucht langs Pluto zijn er vier koerscorrecties uitgevoerd om Ultima Thule te kunnen bereiken en de scheervlucht mogelijk te maken. Op dit moment is overigens nog niet zeker of er budget beschikbaar is om na Ultima Thule nog een tweede object te bezoeken.

Astronomen hebben met behulp van twee sterren meer informatie over Ultima Thule verzameld. Als een object als een KBO tussen de Aarde en een ster door beweegt dan kunnen astronomen dit sterlicht gebruiken om een ver object te bestuderen. Ultima Thule is tussen verschillende sterren en de Aarde door getrokken. Dit gebeurde op 3 juni, 10 juli en 17 juli 2017. Iedere keer duurde dit slechts enkele seconden en was het slechts zichtbaar in een heel snel gebied ergens op Aarde.

Volgens de onderzoekers waren het de meest uitdagende sterbedekkingen in de geschiedenis van de astronomie: er werden 24 telescopen ingezet, drie ruimtesondes en het vliegende observatorium SOFIA van de NASA. Voor het eerst werd ruwweg de vorm en de grootte van 2014 MU69 bepaald. Met dank aan deze waarnemingen weet men enigszins wat men kan verwachten als de New Horizons arriveert.

Alle drie de metingen uit 2017 lieten zien dat Ultima Thule niet draaide waar men verwachtte dat het object zou zijn. Een kleine dip in de waarnemingen van 10 juli was bijzonder. Mogelijk is Ultima Thule niet alleen maar is er minimaal één maan aanwezig maar mogelijk ook meer.

Op 4 augustus 2018 kon men voor het laatst een sterbedekking gebruiken om meer informatie over Ultima Thule te verzamelen. Deze bedekking was alleen in Senegal en Colombia zichtbaar. Deze waarnemingen worden gebruikt om eventueel de koers van New Horizons nog enigszins aan te passen. De waarnemingen van de laatste bedekking worden nog bestudeerd.

Ultima Thule is ongeveer 32 kilometer groot als het een enkelvoudig object is. Als het gaat om twee objecten dan is iedere component 15-21 kilometer groot.

Het New Horizonsteam verwacht tijdens de scheervlucht op oudejaarsavond 2018 en nieuwjaarsdag 2019 eenzelfde spektakel als destijds de scheervlucht langs Pluto.

 

Eerste publicatie: 15 november 2018