Oorspronkelijk zou de sonde pas in 2025 een eerste blik op een planetoïde werpen. Maar ruimteliefhebbers opgelet, want Lucy zal al op 1 november aanstaande een kleine ruimtesteen in de planetoïdengordel bezoeken.

De verwachtingen omtrent de Lucy-missie zijn hooggespannen. De sonde is namelijk voornemens alle records te breken door tijdens een twaalf jaar durende missie niet zeven, niet acht, niet negen, maar nu zelfs tien planetoïden te bezoeken. En de eerste krijgt al dit jaar visite.

Want onderzoekers hebben een interessante ruimtesteen in de planetoïdengordel gespot die ze niet kunnen laten varen.

1999 VD57
Het betekent dat Lucy al veel eerder aan de bak moet dan gepland. Oorspronkelijk zou Lucy pas in 2025 een planetoïde van dichterbij bekijken, wanneer de sonde langs Donaldjohanson (een kleine ruimtesteen in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter) scheert.

Het team heeft echter een kleine, maar bijzonder interessante ruimtesteen in de planetoïdengordel ontdekt, die vooralsnog wordt aangeduid als 1999 VD57. Deze ruimtesteen kan al door slechts een kleine manoeuvre van het ruimtevaartuig op een bezoekje worden getrakteerd. En dus besloot het team de plannen weer om te gooien.

De missie van Lucy
Terwijl Jupiter zijn rondjes rond de zon draait, wordt deze achtervolgd en voorafgegaan door een enorme zwerm planetoïden. Deze worden ook wel Trojanen genoemd en we hebben ze eigenlijk nog nooit van dichtbij bekeken. Maar daar komt verandering in. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie stuurde er namelijk in oktober 2021 de ruimtesonde Lucy op af. Een missie waar overigens in de loop van de tijd al behoorlijk aan is gesleuteld. Eerst zou de planetoïdejager namelijk enkel de geheimen van zes Trojanen – Eurybates, Polymele, Leucus, Orus, Patroclus en Menoetius – en een planetoïde uit de planetoïdengordel (Donaldjohanson) onthullen. Waarnemingen onthulden echter dat er zowel rond de Trojaan Eurybates, als Polymele een kleine ruimtesteen cirkelt, oftewel een maantje. En dus werd besloten om ook deze maantjes aan een nadere inspectie te onderwerpen. En nu komt er wéér een doelwit bij. Het betekent dat de to do-lijst van ruimtesonde Lucy steeds verder uitdijt. Er staan nu al tien verschillende planetoïden op het programma!

“Er houden zich miljoenen planetoïden in de planetoïdengordel op,” zegt teamlid Raphael Marschall, die 1999 VD57 aanmerkte als een interessant extra onderzoeksobject voor de Lucy-missie. “Ik heb ondertussen 500.000 planetoïden bestudeerd om te bepalen of Lucy misschien dichtbij genoeg komt om ze goed te bestuderen, zelfs vanaf een afstand. En 1999 VD57 viel echt op. Lucy zal binnen een straal van 65.000 kilometer langs deze ruimtesteen scheren. Dat is minstens drie keer dichterbij dan de volgende dichtstbijzijnde planetoïde.”

November
Op het bezoekje hoeven we niet eens lang te wachten. Want Lucy zal al op 1 november aanstaande langs 1999 VD57 scheren. Overigens moet je er niet teveel van voorstellen. Zo werd de ruimtesteen niet eerder als doelwit aangemerkt omdat hij extreem klein is. Naar schatting heeft 1999 VD57 slechts een diameter van 700 meter. Daarmee lijkt het meer op eerder bestudeerde aardscheerders dan op planetoïden uit de planetoïdengordel. 1999 VD57 wordt dan ook de kleinste planetoïde in deze gordel die ooit door een ruimtevaartuig is bezocht.

Lucy zal in de herfst van 2023 door de planetoïdengordel reizen en langs de kleine ruimtesteen 1999 VD57 scheren.

Deze afbeelding toont een bovenaanzicht van het zonnestelsel en geeft de baan van het ruimtevaartuig aan kort voor de ontmoeting met 1999 VD57 op 1 november aanstaande. Afbeelding: NASA’s Goddard Space Flight Center

Tijdens de flyby zal Lucy niet alleen haar ogen op de ruimtesteen richten, ook is de scheervlucht bedoeld om het baanbrekende volgsysteem van de sonde te testen. Dit nieuwe systeem lost een al lang bestaand probleem op. Wanneer een ruimtevaartuig een planetoïde nadert, is het namelijk vrij moeilijk om precies te bepalen hoe ver de sonde zich van de ruimtesteen af bevindt en in welke richting de camera’s moeten worden gericht. “In het verleden is dit opgelost door veel foto’s te maken van de regio waar de planetoïde zich zou kunnen bevinden,” vertelt onderzoeker Hal Levison. “Dit is echter niet zo efficiënt. Bovendien krijg je hierdoor heel veel foto’s van lege ruimte.” Lucy pakt het anders aan. De sonde is namelijk uitgerust met een innovatief en complex systeem, waardoor het de planetoïde tijdens de ontmoeting automatisch volgt. “Dankzij dit nieuwe systeem kunnen we veel meer foto’s van het echte doelwit maken,” aldus Levison.

Uitstekende testcase
Na verdere analyse van 1999 VD57, blijkt dat deze ruimtesteen een uitstekende testcase biedt om het nooit eerder gebruikte volgsysteem uit te proberen. Dat heeft er met name mee te maken dat de hoek waarin het ruimtevaartuig de planetoïde ten opzichte van de zon nadert, erg veel lijkt op de geplande Trojaanse ontmoetingen. Hierdoor kan het team onder vergelijkbare omstandigheden een ‘generale repetitie’ uitvoeren, ruim voordat Lucy zich tijdens de belangrijkste wetenschappelijke doelen écht moet bewijzen.

Wetenschappers hebben hoge verwachtingen van de missie van Lucy. De Trojanen die Lucy onder de loep gaat nemen, zijn hoogstwaarschijnlijk restanten van het materiaal waaruit de buitenste planeten van ons zonnestelsel gevormd zijn. Je kunt ze dan ook wel zien als tijdcapsules die ons een inkijkje kunnen geven in de omstandigheden waaronder het zonnestelsel zo’n 4 miljard jaar geleden vorm kreeg en die verraden welke (organische) materialen er reeds in het jonge zonnestelsel te vinden waren. De verwachting is dan ook dat de missie een schat aan informatie oplevert over de geschiedenis van ons zonnestelsel en mogelijk zelfs de oorsprong van organisch materiaal – en dus uiteindelijk ook het leven – op aarde.

Kortom, we kunnen ons al binnenkort opmaken voor een spannende ontmoeting tussen planetoïdenjager Lucy en een ruimtesteen in de planetoïdengordel. Lucy zal al begin mei een reeks manoeuvres uitvoeren, die ervoor zullen zorgen dat de sonde beter op koers ligt richting 1999 VD57. De bedoeling is dat Lucy de ruimtesteen op een afstand van ongeveer 450 kilometer zal passeren.