LAUREL, Md. - Wauw, wat een manier om het nieuwe jaar in te luiden.
Terwijl de wereld het begin van 2019 vierde, feesten wetenschappers met NASA's New Horizons-ruimtevaartuig met hen. Maar het grotere feest kwam iets meer dan 30 minuten later, toen New Horizons geschiedenis schreef met de flyby van Ultima Thule, een mysterieus object van 4,6 miljard mijl (6,6 miljard kilometer) van de aarde in de Kuipergordel, de thuisbasis van bevroren overblijfselen die overgebleven zijn vanaf de geboorte van het zonnestelsel. Het is de verste flyby van een object in ons zonnestelsel; en de tweede ontmoetingsplaats voor New Horizons, die Pluto in juli 2015 bezocht.
"We hebben een record gevestigd! Nooit eerder heeft een ruimtevaartuig iets zo ver weg verkend", zei de hoofdonderzoeker van New Horizons, Alan Stern, van het Southwest Research Institute (SwRI) in Boulder, Colorado, na de flyby van vandaag (1 januari). 'Ik bedoel, denk er eens over na. We zijn een miljard mijl verder dan Pluto, en nu blijven we de Kuipergordel ingaan. [New Horizons at Ultima Thule: Full Coverage]
New Horizons vloog om 12:33 uur EST (0533 GMT) langs Ultima Thule en vloog voorbij met een verbijsterende 32.000 mph (51.500 km / h) toen het de eerste close-up beelden van een Kuiper Belt-object vastlegde. De kosmische ontmoeting vond zo ver van de aarde plaats, het zal meer dan 6 uur duren voordat een signaal van New Horizons de aarde bereikt. Om ongeveer 10.30 uur EST werd het eerste signaal van New Horizons ontvangen in zijn missieoperatiecentrum hier in het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland.
'We hebben een gezond ruimtevaartuig', zegt Alice Bowman, missie operations manager voor New Horizons. 'We hebben zojuist de verst verwijderde vlucht bereikt. We zijn klaar voor de Ultima Thule-wetenschapstransmissie.'
En oh, het feest. Met nieuws over signaalbevestiging brak hier een staande ovatie door leden van het missieteam en uitgenodigde gasten uit in een auditorium. En natuurlijk was er de oudejaarsavond.
"Nerding op oudejaarsavond"
Om het bezoek van New Horizons aan Ultima Thule te vieren, organiseerde het missieteam een episch oudejaarsfeest. Honderden gasten - waaronder leden van het wetenschapsteam, hoogwaardigheidsbekleders, verslaggevers en hun families - hebben hier een vergaderzaal gepakt om in 2019 te rinkelen en vervolgens de flyby toe te juichen. Zoals Stern zei, was iedereen 'op oudejaarsavond op zoek'.
'Ben je gek geworden?' Vroeg Stern de menigte terwijl ze een paar seconden voor de flyby juichten. 'Ben je jazzed?'
Onder die gasten waren Rep. John Culberson (R-Texas), acteur Chase Masterson van "Star Trek: Deep Space Nine", evenals astrofysicus (en Queen-leadgitarist) Brian May. May debuteerde zelfs om middernacht met een nieuw origineel nummer - de toepasselijke naam "New Horizons" - om te vieren.
"Voor mij is het de ongelooflijke nieuwheid ervan", vertelde May, een teamlid van de New Horizons-missie, voor de flyby aan verslaggevers. 'Dit gaat veel verder dan waar iemand eerder is geweest, letterlijk.'
De viering vond plaats temidden van een gedeeltelijke sluiting van de regering, waardoor een groot deel van NASA's publieke actie voor de Ultima Thule flyby werd afgesloten. Maar NASA en JHUAPL konden live webcasts en foto's van de flyby streamen. Thomas Zurbuchen, NASA's associate administrator for science, ontving zelfs speciale dispensatie van NASA-chef Jim Bridenstine om aanwezig te zijn.
"Ik denk dat het passend is dat deze vlucht van Ultima Thule op de grens staat van de 60ste verjaardag van Explorer 1 [de eerste Amerikaanse satelliet] in 2018 en de 50ste verjaardag van Apollo 11 in 2019", zei Zurbuchen in een e-mail die Stern las hardop maandag. 'Voor mij zit deze mijlpaal voor New Horizons vol met alles waar NASA en NASA-wetenschap over gaan.'
Een andere NASA-missie bereikte ook een mijlpaal op oudejaarsavond. De sample-return-sonde OSIRIS-REx van de ruimtevaartorganisatie begon op maandag (31 december) officieel in een baan rond zijn doel-asteroïde Bennu, waardoor het 24 uur lang een spandoek werd voor planetaire wetenschap.
Reis naar de Kuipergordel
Het is een lange weg geweest naar Ultima Thule voor New Horizons.
NASA lanceerde het nucleair aangedreven ruimtevaartuig van $ 700 miljoen in januari 2006 op een missie die oorspronkelijk op Pluto was gericht. Die missie was een verbazingwekkend succes, met New Horizons die op 14 juli 2015 door Pluto en zijn vijf manen zippen, en de allereerste gedetailleerde foto's van de dwergplaneet (inclusief zijn schattige hart) onthulden.
Maar zelfs voordat New Horizons Pluto bereikte (dat zelf in de Kuipergordel ligt), keken missiewetenschappers naar het volgende doelwit. In 2014 ontdekte missiewetenschapper Marc Buie van SwRI Ultima Thule (toen nog alleen bekend onder de officiële naam 2014 MU69) met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop en een nieuwe bestemming werd vastgesteld. [Ultima Thule in foto's: afbeeldingen uit de Kuipergordel]
De belangrijkste aantrekkingskracht van Kuipergordel-objecten is hun oorspronkelijke karakter. Het zijn tijdcapsules, zei Stern, die de vroegste omstandigheden van het zonnestelsel bewaken bij temperaturen in de buurt van het absolute nulpunt.
'Het object is zo diep bevroren dat het in wezen bewaard is gebleven bij de oorspronkelijke vorming', voegde hij eraan toe. "Alles wat we over Ultima gaan leren, van de samenstelling tot de geologie tot aan de montage ervan, zal ons leren over de oorspronkelijke vormingscondities van het zonnestelsel."
En wetenschappers moeten nog veel leren. Ze zijn er pas in geslaagd verleidelijke aanwijzingen over Ultima Thule te verzamelen sinds de ontdekking in 2014.
Op Hubble-telescoopfoto's lijkt Ultima Thule een roodachtige tint te hebben. Precies waarom is onbekend. Vroege observaties suggereerden dat het misschien meer dan één object is, een binair, maar recentere afbeeldingen (waaronder een gemaakt op zaterdag 30 december) hebben laten doorschemeren dat dit niet zo is. Ultima Thule lijkt een enkel object te zijn, zeiden missiewetenschappers.
'We weten dat het niet rond is', zei adjunct-projectwetenschapper John Spencer van SwRI voor de flyby. Recente afbeeldingen tonen Ultima Thule als een langwerpig, ovaalvormig object.
In feite lijkt Ultima Thule misschien op een bowlingpin, met twee lobben verbonden door een middenmassa. Een foto gemaakt door New Horizons op oudejaarsavond vlak voor de dichtstbijzijnde nadering laat duidelijk twee lobben en een langwerpige vorm zien, een verbetering in de visie van zondag, aldus wetenschappers.
Maar hoe snel draait het precies (schattingen variëren tussen 15 en 30 uur)? Heeft het kraters of een glad oppervlak? Spuit het stof? Zou het manen of ringen kunnen hosten of iets totaal onverwachts?
'Dit is een onbekende verkenning; alles is mogelijk', zei Spencer. 'Alles is hier mogelijk wanneer je een nieuwe wereldklasse verkent die je nog niet eerder hebt gezien.'
Alleen een gedetailleerde analyse van de beelden van New Horizons en andere gegevens van de zeven instrumenten zal het verhaal vertellen, aldus wetenschappers.
'We gaan letterlijk van de ene op de andere dag veranderen wat we weten over de Kuipergordel', zei Stern.
Weer een flyby voor de boeg?
Het duurt ongeveer 20 maanden voordat New Horizons al zijn afbeeldingen en andere waarnemingen van Ultima Thule terugstraalt. Dat komt omdat het slechts een kleine 15-watt-zender heeft om een enorme hoeveelheid gegevens naar huis te sturen.
'Ik ben onder de indruk dat we dit zelfs kunnen doen,' zei Stern. 'Het ruimtevaartuig heeft een zender van 15 watt ... dat is een kwart van een gloeilamp. En we ontvangen het van 4 miljard mijl afstand.'
Maar het New Horizons-team zal in die tijd niet stilzitten. Wetenschappers zijn actief op zoek naar een derde Kuiper Belt-object dat New Horizons mogelijk kan bezoeken.
Als dat doel snel wordt gevonden en als het goedkeuring krijgt van NASA, kan het team groen licht krijgen voor een nieuwe flyby, in een jaar dat ook de 50e verjaardag van de Apollo 11-maanlanding viert, het eerste door astronauten.
'Vijftig jaar geleden liepen de eerste mensen als gevolg van NASA op een andere wereld, de maan,' zei Stern. 'En NASA was de eerste ruimtevaartorganisatie ter wereld die elke planeet in het zonnestelsel bereikte, van de dichtstbijzijnde planeten - Venus en Mars - tot de verste, Pluto. En nu gaan we nog verder op verkenning.'
Opmerking van de uitgever: Dit verhaal, oorspronkelijk gepost om 12:43 uur EST, werd bijgewerkt om 12:57 uur. EST met nieuwe afbeeldingen van Ultima Thule van New Horizons.
