Bekijk een boek over ons zonnestelsel en je ziet prachtige foto's van elke planeet, behalve één. Pluto is de laatste holdout die slechts een paar wazige pixels onthult in zelfs de krachtigste telescopen op de grond en in de ruimte. Maar met de lancering van New Horizons in januari, die over 9 jaar naar Pluto zal komen, zijn we een stap dichter bij het voltooien van onze planetaire verzameling - en het beantwoorden van enkele grote wetenschappelijke vragen over de aard van objecten in de Kuipergordel. Alan Stern is de uitvoerend directeur van de Space Science and Engineering Division van het Southwest Research Institute. Hij is de hoofdonderzoeker van New Horizon.
Luister naar het interview: There Goes New Horizons (4,5 MB)
Of abonneer u op de podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser: Gefeliciteerd met de lancering van New Horizons. Dat moet een grote opluchting zijn.
Alan Stern: Ja, het is geweldig om onderweg een ruimtevaartuig te hebben.
Fraser: Je hebt dus 9 jaar voorsprong tot je Pluto bereikt. Kun je het pad beschrijven dat het ruimtevaartuig zal volgen en wat je onderweg kunt zien?
Stern: Natuurlijk kan ik dat. Ten eerste is het gemakkelijk te onthouden dat we 9 jaar onderweg zijn naar de 9e planeet. Ons traject brengt ons eerst naar Jupiter voor een zwaartekrachthulp. En we zullen Jupiter het dichtst benaderen op 28 februari volgend jaar, 2007. Daarna hebben we een lange kust naar Pluto. Ongeveer 8 jaar waard. En dan beginnen we de ontmoeting in de eerste maanden van 2015.
Fraser: Zoals ik nu begrijp, ga je gewoon langs Pluto, krijg je wat foto's onderweg, maar je zult zeker niet kunnen blijven hangen.
Stern: Nou, we hebben een lange ontmoeting. Het is ongeveer 150 dagen waarnemingen van het systeem onderweg. En dan zullen we ook wat waarnemingen doen onderweg. We hebben zeven wetenschappelijke instrumenten, dus het wordt een behoorlijk intensieve cursus van observaties. Ik denk dat het te kort zou zijn als ik het zou typeren als een paar foto's van Pluto.
Fraser: En je zult ook in staat zijn om dichtbij de maan te vliegen?
Stern: Nou, je weet dat Pluto 3 manen heeft. We vliegen door het Pluto Charon-systeem met zeer specifieke targeting omdat er specifieke gebeurtenissen zijn die we willen laten plaatsvinden. Alsof we de zon willen laten opkomen en ondergaan, zodat we Pluto's atmosfeer kunnen bestuderen; en de aarde laten opkomen en ondergaan om soortgelijke redenen - voor zowel Pluto als Charon. En dus, terwijl we door het systeem gaan, worden al onze dichtstbijzijnde naderingsafstanden bepaald door die beperkingen. Maar we hebben hele goede telescoopcamera's, en ze zullen Pluto, de drie bekende manen en alle andere manen die we tussen nu en 2015 vinden, bestuderen.
Fraser: En ik denk dat een van de opwindende onderdelen voor veel mensen is om het gewoon van dichtbij op foto's te zien, want op dit moment krijg je alleen maar wazige pixels van Hubble te zien. Maar alleen wat mooie foto's maken is niet alles. Wat is een deel van de wetenschap die je uit deze missie haalt?
Stern: Nou, nogal wat. Ten eerste is dit de eerste verkenning van een volledig nieuw type object - deze zogenaamde ijsdwergplaneten. En dus zijn onze doelstellingen erg breed. Om Pluto en alle Pluto-objecten in het systeem in kaart te brengen. Om ook de samenstelling van het oppervlak in kaart te brengen, zodat we voor elke pixel een spectrum hebben om te bepalen waaruit dingen zijn gemaakt. En om de structuur en de samenstelling van Pluto's atmosfeer te testen. Dat zijn onze 3 belangrijkste doelstellingen. We hebben ongeveer een dozijn anderen. Maar in tegenstelling tot een missie als Cassini of Mars Reconnaissance Orbiter, waarbij we teruggaan naar een doelwit dat we in het verleden meerdere keren hebben bezocht, is het deze keer een echte eerste verkenning, dus onze doelstellingen hebben meer te maken met de datasets die we willen verzamelen, en de specifieke antwoorden die we beantwoorden. We verwachten verrast te worden als we naar een nieuw type object gaan; het is altijd de geschiedenis geweest bij dit soort planetaire verkenning.
Fraser: Nou, ik denk dat dat het is. Elke missie heeft de neiging om voor verrassingen te zorgen. Je weet natuurlijk niet welke dingen je gaan verrassen, maar heb je voorgevoelens over wat je misschien te weten komt?
Stern: We zijn erg geïnteresseerd om de structuur van Pluto's atmosfeer te kennen; wat het dominante bestanddeel is. We denken dat we het van de grond weten, maar we weten het niet zeker. We hebben een hypothese dat Pluto's oppervlak jong zal zijn omdat de atmosfeer snel ontsnapt. Het heeft de oude terreinen verwijderd door de ruimte in te ontsnappen. Er kunnen aanwijzingen zijn dat Pluto intern actief is, dus daar gaan we naar op zoek. Bijvoorbeeld in de vorm van geisers of vulkanen; recente tektonische kenmerken of stromen. Evenzo op Pluto's grootste maan, Charon, gaan we op zoek naar oude terreinen; we gaan kraters tellen die ons de geschiedenis van de oude Kuipergordel vertellen. En we gaan kijken of we ammoniumhydraten vinden, die zijn gedetecteerd op een helaas laag prikkelend signaal voor ruis door waarnemers op de grond. Maar het zou veel zeggen over kleine werelden.
Fraser: Ik heb onlangs gehoord dat Pluto kouder is dan mensen verwachtten. Dat Charon eigenlijk warmer is. Kun je hier wat aan doen?
Stern: Ik zal daar een paar woorden over zeggen, omdat ik dat in de pers heb gezien. Het is een onjuist verhaal, juist dat resultaat werd in de jaren negentig behaald door twee groepen, die zowel in Science als in het Astronomical Journal werden gepubliceerd. Dus ik denk dat het persbericht gebrekkig was. Die resultaten waren ongeveer 12 jaar eerder verkregen.
Fraser: Niet nieuw ... oké.
Stern: Het klopt, Pluto is kouder dan Charon. Het is niet kouder dan verwacht, omdat we dat al sinds begin jaren negentig hadden verwacht. Pluto is precies de temperatuur die werd gevonden.
Fraser: Goed, maar ik veronderstel dat de hypothese is dat Charon, de maan van Pluto, het resultaat is van een groot object dat tegen Pluto sloeg en het in een maan veranderde, een beetje zoals onze eigen maan is gemaakt.
Stern: Dat klopt, maar het heeft niets te maken met de oppervlaktetemperatuur.
Fraser: Als het ruimtevaartuig voorbij Pluto komt en naar buiten gaat, waar wil je dan heen?
Stern: Nou, ons secundaire doel van de missie, en voor veel wetenschappers is het het primaire doel van de missie om Kuiper Belt-objecten te zien; de bouwstenen waaruit Pluto en Charon zijn gemaakt. En dus is ons plan om in de jaren na de Pluto-ontmoeting op een of twee of mogelijk zelfs meer Kuipergordelobjecten te gaan terwijl we verder naar buiten gaan in het trans-neptuniaanse gebied.
Fraser: En ik denk dat dat je zal vertellen hoe Pluto vergelijkbaar of anders zou kunnen zijn met die objecten.
Stern: Precies, we willen de samenstelling van deze lichamen bekijken en begrijpen, hun geschiedenis leren kennen en zien of ze atmosferen hebben, de aard van kleine satellieten om hen heen. Tel kraters op hun oppervlak om te vergelijken met het bombardement van Pluto en begrijp de aanwas van deze lichamen.
Fraser: En als je meer tijd had voor een langere missie, of geavanceerdere technologie die je in het ruimtevaartuig zou kunnen stoppen, een krachtigere voortstuwing, wat waren er dan dingen die je wenste dat je aan de missie had kunnen toevoegen als je meer budget had?
Stern: Ik heb niet echt enige gedachten over de voortstuwing en andere fantasieland-dingen. We hebben de missie gebouwd wanneer we konden, en natuurlijk in de komende decennia of eeuwen, zou je het altijd kunnen doen, maar het was tijd om een Pluto-missie te doen. Je moet het bouwen met de beste beschikbare technologie. Als ruimtevaart typisch gaat over de zeer reële technische problemen in de wereld, had je beperkingen van budget, tijd, massa die je kunt sturen, dat soort dingen. Maar als we alle overtuigingen zouden kunnen opschorten en die zouden kunnen verwijderen, zou het ons erg hebben bevallen een infraroodspectrometer met een langere golf te hebben gevlogen, zodat we zaken als zwaveloxiden op het oppervlak van Pluto en andere lichamen die we voorbij vliegen. Misschien ook een magnetometer.
