Hoe is ons zonnestelsel ontstaan? En welke rol speelde kosmisch stof bij de vorming van planeten en mogelijk zelfs het ontstaan van leven? Die vragen staan centraal in de Japanse ruimtemissie DESTINY+, waarvoor onlangs een belangrijke Duitse bijdrage is overgedragen aan de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA.
Het gaat om de DESTINY+ Dust Analyzer (DDA), een geavanceerd meetinstrument dat tijdens de missie individuele stofdeeltjes in de ruimte zal analyseren. De sonde wordt naar verwachting in 2028 gelanceerd en krijgt als eindbestemming de mysterieuze planetoïde Phaethon.
Kosmisch stof als tijdcapsule
Kosmisch stof bestaat uit microscopisch kleine deeltjes die verspreid zijn door het gehele zonnestelsel. Ze ontstaan onder meer bij botsingen tussen planetoïden, uitgestoten materiaal van kometen en zelfs explosies van sterren buiten ons zonnestelsel.
Juist deze stofdeeltjes bevatten informatie over de omstandigheden waaronder planeten en andere hemellichamen zijn gevormd. Door hun samenstelling, massa, snelheid en elektrische lading te analyseren, hopen wetenschappers meer inzicht te krijgen in de ontstaansgeschiedenis van het zonnestelsel.
Volgens onderzoekers kan kosmisch stof zelfs aanwijzingen bevatten over hoe bouwstenen voor leven ooit op aarde terecht zijn gekomen.
Stof analyseren tijdens de vlucht
De DDA werd ontwikkeld door het Institute of Space Systems van de Universiteit van Stuttgart en gefinancierd door het Duitse ruimtevaartagentschap DLR.
Het instrument functioneert als een soort ruimtetelescoop voor stofdeeltjes. Tijdens de reis door het zonnestelsel meet het niet alleen de chemische samenstelling van individuele deeltjes, maar ook hun bewegingsrichting, snelheid, massa en elektrische eigenschappen.
Daardoor ontstaat een uniek beeld van de verschillende stofstromen die door het zonnestelsel bewegen.
Mysterie rond planetoïde Phaethon
Een belangrijk doel van de missie is de planetoïde Phaethon. Dit hemellichaam geldt als de bron van de jaarlijkse Geminiden-meteorenzwerm die elke december zichtbaar is vanaf aarde.
Dat maakt Phaethon bijzonder, want in tegenstelling tot kometen bestaat het object voornamelijk uit gesteente. Toch stoot het grote hoeveelheden stof uit wanneer het dicht langs de zon beweegt en temperaturen van meer dan 700 graden Celsius bereikt.
Hoe een rotsachtige planetoïde zonder ijsreservoirs dergelijke stofwolken kan produceren, is nog altijd een raadsel. DESTINY+ moet daar voor het eerst duidelijke antwoorden op geven.
Daarnaast behoort Phaethon met een diameter van bijna zes kilometer tot de grootste bekende planetoïden die de baan van de aarde kruisen. Meer kennis over dergelijke objecten is daarom ook relevant voor toekomstige planetaire verdediging.
Europese bijdrage aan internationale ruimtemissies
Voor de lancering in 2028 deelt DESTINY+ een deel van zijn reis met de Europese RAMSES-missie, die eveneens onderzoek doet naar de planetoïde Apophis. Deze zal in 2029 op relatief korte afstand langs de aarde vliegen.
Duitsland levert ook aan die missie belangrijke instrumentatie. Daarmee onderstrepen Europese kennisinstellingen en bedrijven hun groeiende rol binnen internationale ruimtevaartprogramma’s.
Met de overdracht van de DDA aan JAXA start nu de volgende fase van het project: integratie van het instrument in de ruimtesonde en de voorbereiding op de lancering. Zodra DESTINY+ onderweg is, zal de Duitse technologie continu gegevens verzamelen die mogelijk nieuwe inzichten opleveren over de oorsprong van ons zonnestelsel én van het leven zelf.
