Крушение английского корабля «Трайэл», произошедшее 25 мая 1622 г. на рифах близ островов Монте-Белло и Барроу, показало, что полная неизученность вод, омывающих побережье Северо-Западной и Северной Австралии, грозит большими опасностями. Руководство Голландской Ост-Индской компании приняло решение исследовать океан к югу от Явы и проследить южный берег Новой Гвинеи. Для выполнения этой задачи из Батавии в ян варе 1623 г. на двух кораблях – «Пера» и «Арнхем» – отправилась экспедиция Яна Карстенса. Более недели голландские моряки шли вдоль южного побережья Новой Гвинеи. Утром 16 февраля Карстенс увидел вдали высокий горный хребет (это была западная часть гор Маоке, поднимающихся на высоту до 5000 м). На вершинах гор во многих местах лежал снег. У европейских моряков это вызвало большое удивление: менее всего они ожидали увидеть снег так близко к линии экватора (а в Европе их рассказам попросту не поверили!). Спустя пять дней группа голландцев высадилась на берег, чтобы пополнить запасы. Местное население было настроено очень враждебно. В результате стычки с папуасами погибли 10 моряков, в том числе капитан «Арнхема», еще семь получили ранения.        20 марта экспедиция достигла юго-западной оконечности Новой Гвинеи. Погода ухудшилась, начался шторм. 28 марта Карстенс отправил штурмана Арента Леува на шлюпке с 12 матросами, поручив им исследовать видневшийся вдали берег. На следующий день шлюпка вернулась: как рассказал Леув, море к востоку становится все мельче, а в отдалении видна земля, «пустынная и безлюдная с уродливыми… деревьями». Карстенс решил, что они попали в какой-то мелкий залив, и назвал его Сухой бухтой. Между тем идти вдоль берега становилось опасно: мели и рифы стали попадаться все чаще. Все дело едва не закончилось крушением. Счастливо избежав столкновения с обширным коралловым рифом, голландцы повернули в открытое море.        12 апреля на горизонте вновь показалась земля. Это была Австралия. Две недели корабли Карсте нса шли на юг вдоль западного берега полуострова Кейп-Йорк, несколько раз высаживаясь на сушу – в устьях рек и в бухтах. Встретившиеся им аборигены держались довольно мирно и производили впечатление «бедных и жалких людей»; одного аборигена Карстенс захватил на борт и позднее доставил на Яву. Плоский и низменный берег Северо-Западной Австралии Карстенс характеризует в своем отчете как «самый бесплодный на Земле». Голландцы даже не смогли отыскать здесь в достаточной количестве пресной воды. Кроме того, флагманский корабль экспедиции «Пера» был поврежден. Карстенс поручил Колстеру, капитану «Арнхема», завершить исследование побережья, а сам повернул на север и благополучно добрался до Молуккских островов. Между тем Колстер, двигаясь на юг, сумел достичь залива Карпентария. Воспользовавшись попутным юго-восточным муссоном, он повернул отсюда на северо-запад и, следуя этим курсом, открыл большой полуостров, позднее названный в честь его судна полуостровом Арнхемленд.