30 jaar geleden scheerde de Voyager 2 langs Neptunus

Neptunus gefotografeerd door Voyager 2 in 1989
Deze opname van Neptunus werd op 25 augustus 1989, minder dan vijf dagen voor de dichtste nadering tot Neptunus gemaakt door de Voyager 2. De opname toont de “Grote Donkere Vlek” (een grote storm in de atmosfeer van de planeet) en de heldere lichtblauwe wolken die de storm begeleiden. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Dertig jaar geleden, op 25 augustus 1989, maakte de Voyager 2 van de NASA een scheervlucht langs de planeet Neptunus. We kregen daarmee de eerste close ups te zien van de achtste planeet van ons zonnestelsel. Het was de laatste planeet die de Voyager tijdens zijn Grand Tour door het zonnestelsel bezocht. De ruimtesonde bezocht ook de planeten Jupiter, Saturnus en Uranus. Het was de eerste en voorlopig ook de laatste keer dat een ruimtesonde Neptunus en zijn manen heeft bezocht.

Verpakt in groenblauwe en kobaltkleurige wolkenbanden leek de planeet die Voyager 2 onthulde op een blauwgekleurde broer of zus van Jupiter en Saturnus, het blauw wijst op de aanwezigheid van methaan. Een enorme, leisteenkleurige storm werd de “Grote Donkere Vlek” genoemd, vergelijkbaar met de Grote Rode Vlek van Jupiter. Zes nieuwe manen en vier ringen werden ontdekt.

Tijdens de ontmoeting werd de richting en de snelheid van de Voyager 2 zeer voorzichtig aangepast zodat er ook een nauwe scheervlucht langs de grootste maan Triton gemaakt kon worden. De scheervlucht leverde het bewijs van een geologisch jong oppervlak met actieve geisers die materiaal hoog de lucht in spuwen. Dit toonde aan dat Triton, ondanks de lage oppervlaktetemperatuur van -235 °C, geen simpele bal van vast ijs is

De afsluitende scheervlucht langs Neptunus betekende het begin van de Interstellaire Voyager Missie. Die missie duurt, 42 jaar na de lancering nog steeds voort. Voyager 2 en zijn tweeling Voyager 1 (die ook langs Jupiter en Saturnus is gevlogen) sturen vanuit de buitenwijken van het zonnestelsel nog steeds waardevolle gegevens naar de Aarde. Voyager 2 bevindt zich op een afstand van ongeveer 18 miljard kilometer van de Aarde en de sneller bewegende Voyager 1 is al 21 miljard kilometer van de Aarde verwijderd.

Op weg er naar toe

Tegen de tijd dat Voyager 2 Neptunus bereikte had het missieteam van de Voyager er vijf ontmoetingen met planeten op zitten. Maar de grote blauwe planeet bood nog steeds grote uitdagingen.

TTriton, maan van Neptunus, gefotografeerd voor de Voyager 2
Dit mozaïek toont Triton, de grootste maan van Neptunus. Paars getint methaanijs bedekt de grote ijskap van de Maan. De donkere vegen die over het ijs heen liggen bestaan uit stof dat door geisers wordt uitgespuwd. Credit: NASA/JPL-Caltech.

Neptunus bevindt zich ongeveer 30 maal verder weg van de Zon dan de Aarde en ontvangt slechts ongeveer 0,001 zoveel zonlicht als de Aarde. Bij zo weinig zonlicht hebben de camera’s van de Voyager 2 langere belichtingstijden nodig om hoogwaardige opnames te kunnen maken.

Maar de Voyager 2 haalde tijdens de dichtste nadering een snelheid van ongeveer 90.000 kilometer per uur ten opzichte van de Aarde, Lange belichtingstijden zouden dan leiden tot vage afbeeldingen (probeer maar eens een scherpe foto te maken vanuit een hardrijdende auto).

De stuurraketten van de Voyager 2 werden dusdanig geprogrammeerd dat tijdens de dichtste nadering de ruimtesonde werd gedraaid zodat de camera gericht bleef op zijn doel zonder dat de snelheid en de richting van de ruimtesonde werden veranderd.

De grote afstand van de ruimtesonde tot de Aarde betekende ook dat de radiosignalen veel zwakker waren dan tijdens andere scheervluchten. Maar de ruimtesonde had het voordeel van de tijd: de Voyagers maakten gebruik van het Deep Space Network dat antennes heeft staan in Spanje, Australië en Californië. Tijdens de scheervlucht langs Uranus in 1986 waren de drie antennes van het DSN 64 meter in doorsnede. Om ze ook tijdens de scheervlucht langs Neptunus te kunnen gebruiken werden ze vergroot naar 70 meter. Ook werden er nabije andere antennes ingezet die niet tot het DSN behoorden, om data te verzamelen. Onder deze antennes de 64 meter radiotelescoop van Parkes in Australië en verschillende 25 meter antennes van de Very Large Array in New Mexico.

Dit zorgde er voor dat de vluchtleiding Voyager 2 luid en duidelijk kon verstaan. Ook werd de hoeveelheid data die per tijdseenheid konden worden verstuurd, vergroot. Hierdoor kon de ruimtesonde meer foto’s van de scheervlucht naar de Aarde sturen.

Bij Neptunus

In de week voorafgaande aan de scheervlucht in augustus 1989 liep de spanning in het vluchtleidingscentrum van het Jet Propulsion Laboratory van de NASA hoog op. Tijdens de nadering tot de planeet kwamen er steeds nieuwe foto’s binnen. Deze foto’s hadden vier uur nodig om de Aarde te bereiken.

Er was in die tijd nog geen internet dat het mogelijk maakte dat de missieteam en de rest van de wereld de foto’s tegelijkertijd kregen te zien. De foto’s waren maar op een beperkt aantal locaties rechtstreeks te zien.

de ringen van Neptunus, gefotografeerd door de Voyager 2
Deze foto’s van de ringen van Neptunus werden op 26 augustus 1989 kort na de dichtste nadering gemaakt. De twee hoofdringen zijn duidelijk zichtbaar, twee zwakkere ringen zijn met behulp van langere belichtingstijden zichtbaar. Credit: NASA/JPL-Caltech

Het missieteam wilde het grote publiek zo snel als mogelijk van updates voorzien en daarom vonden er tussen 11 augustus en 29 augustus 1989 dagelijks persconferenties plaats waarop de laatste beelden werden getoond.

We zijn inmiddels 30 jaar verder en de beide Voyagers functioneren nog steeds. Ze hebben de heliosfeer, de beschermende bubbel rond de planeten die wordt gevormd door de constante stroom deeltjes en magneetvelden die door de Zon worden uitgespuwd, inmiddels verlaten en ze reizen nu door de interstellaire ruimte.

De beide ruimtesondes voorzien ons nu van het weer en de omstandigheden in de interstellaire ruimte. Het zijn onze eerste voorzichtige stappen in de kosmische oceaan waar nog nooit eerder werkende ruimtesondes zijn geweest.

De gegevens die de Voyagers nu nog verzamelen worden ook gebruikt bij bijvoorbeeld de IBEX-missie van de NASA (Interstellar Boundary Explorer). Daarnaast werkt de NASA aan de Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP), die in 2024 gelanceerd moet worden. Ook deze missie borduurt voort op het succes van de Voyagers aan de randen van ons zonnestelsel.

De Voyagers sturen met behulp van een zender van 13 watt hun gegevens naar het Deep Space Network van de NASA. Da’s net genoeg energie om het lampje in je koelkast van stroom te voorzien.

Ieder dag dat de Voyagers verder reizen verkennen ze nog niet eerder bezocht terrein. Ze werden 42 jaar geleden gelanceerd en ze doen nog steeds nuttig onderzoek.

 

Eerste publicatie: 25 augustus 2019
Bron: NASA JPL/phys.org

 




%d bloggers liken dit: