Erste Bilder vom James-Webb-Weltraumteleskop
Physik-News vom 11.07.2022
Die ersten Beobachtungen des James-Webb-Weltraumteleskops erzählen die Geschichte des verborgenen Universums in den einzelnen Phasen der Geschichte des Kosmos – von benachbarten Exoplaneten bis hin zu den am weitesten entfernten beobachtbaren Galaxien im frühen Universum und allem dazwischen.
Oben links: der Planetarische Nebel des Südlichen Rings im nahen und mittleren Infrarot, das Produkt eines sterbenden Sterns.
Oben rechts: Sternentstehung im Carinanebel.
Unten links: Stephans Quintett, eine interagierende Galaxiengruppe.
Unten rechts: Webbs erstes Deep Field.
„Heute bieten wir der Menschheit mit dem James-Webb-Weltraumteleskop einen bahnbrechenden neuen Blick auf den Kosmos – einen noch nie dagewesenen Blick“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. „Diese Aufnahmen, einschließlich der bislang tiefsten infraroten Abbildung unseres Universums, zeigen uns, wie das James-Webb-Teleskop die Antworten auf Fragen finden wird, von denen wir noch nicht einmal wissen, dass wir sie stellen können; Fragen, mit denen wir unser Universum und den Platz der Menschheit darin besser verstehen werden.
„Der unglaubliche Erfolg des Teams des James-Webb-Teleskops ist Ausdruck dessen, was die NASA am besten kann. Wir verwirklichen Träume zum Wohle der Menschheit. Ich kann es kaum erwarten, die von uns gemachten Entdeckungen zu sehen – das Team hat gerade erst losgelegt!“
„Diese ersten Bilder und Spektren des James-Webb-Teleskops sind eine große Anerkennung für die internationale Zusammenarbeit, die diese ehrgeizige Mission möglich gemacht hat“, sagt Josef Aschbacher, Generaldirektor der ESA. „Ich möchte allen an der Inbetriebnahme dieses großartigen Teleskops und der Auslieferung dieser ersten unglaublichen Produkte des James-Webb-Teleskops beteiligten Personen dafür danken, dass dieser historische Tag zur Wirklichkeit geworden ist.“
Die heutigen Bilder und Spektren enthüllen die Fähigkeiten aller vier hochmodernen wissenschaftlichen Instrumente des James-Webb-Teleskops und bestätigen, dass die bevorstehenden Beobachtungen unser Verständnis des Kosmos und unserer eigenen Ursprünge grundlegend verändern werden.
„Dies ist der Beginn einer neuen Ära in der Beobachtung des Universums und der Erzielung spannender wissenschaftlicher Entdeckungen mit dem James-Webb-Teleskop“, sagt Günther Hasinger, ESA-Direktor für Wissenschaft. „Wenn wir jetzt mit dem regelmäßigen wissenschaftlichen Betrieb beginnen, ist mir klar, dass die europäische astronomische Gemeinschaft es kaum erwarten kann, die Ergebnisse der Beobachtungszeit zu sehen, die sie für das erste Jahr des James-Webb-Teleskops erlangt hat.“
„Die Arbeit an dieser Mission war einer der größten Höhepunkte und erfüllendsten Teile meiner Karriere“, sagt Macarena Garcia Marin, MIRI ESA Instrumentenwissenschaftlerin. „Meine Kolleginnen und Kollegen und ich sind gespannt, was das James-Webb-Teleskop alles leisten kann und welche Überraschungen uns mit seiner beispiellosen Kombination aus Schärfe und Empfindlichkeit noch bevorstehen.“
Die ersten Beobachtungen des James-Webb-Teleskops wurden von einer Gruppe von Vertretern der NASA, ESA, CSA und des Space Telescope Science Institute ausgewählt:
SMACS 0723: Wir müssen diese Galaxien bis zu den Ursprüngen zurückverfolgen, um unsere Anfänge wirklich verstehen zu können. Dieses Deep Field nutzt einen linsenförmigen Galaxiencluster, um einige der am weitesten entfernten Galaxien zu finden, die jemals entdeckt wurden. Dieses Bild ist nur ein Vorgeschmack auf die Fähigkeiten des James-Webb-Weltraumteleskop bei der Untersuchung von Deep Fields.
WASP-96b: Durch die Untersuchung anderer Planetensysteme können die Astronominnen und Astronomen herausfinden, wie typisch oder untypisch unser Sonnensystem ist. Das James-Webb-Teleskop hat Wassermoleküle auf einem Exoplaneten entdeckt und wird nun Hunderte von anderen Systemen untersuchen, um die Zusammensetzung der Atmosphären anderer Planeten zu verstehen.
Southern Ring: Das James-Webb-Teleskop kann die sich ausbreitenden Staub- und Gashüllen alternder Sterne erforschen, die eines Tages zu einem neuen Stern oder Planeten werden könnten – von der Geburt bis zu ihrem prächtigen Tod als planetarischer Nebel.
Stephans Quintett: Sterne entstehen aus Gas und Staub, die in großen Mengen um Galaxien herumschwirren, und tragen zu deren Entstehung bei. Der Staub verändert sich mit der Zeit, und das James-Webb-Weltraumteleskop kann nahe gelegene und dynamisch interagierende Galaxien untersuchen, um den Staub in Aktion zu sehen. Nun können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen seltenen Einblick in noch nie dagewesener Detailtiefe erhalten, wie interagierende Galaxien die Sternentstehung ineinander auslösen und wie das Gas in diesen Galaxien gestört wird.·
Carina Nebula: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können mit dem James-Webb-Teleskop diese und andere Sternentstehungsgebiete beobachten und das Gas und den Staub untersuchen, aus denen sie entstanden sind.
Mit der Veröffentlichung der ersten Bilder und Spektren beginnt der wissenschaftliche Betrieb des James-Webb-Teleskops. Astronominnen und Astronomen auf der ganzen Welt werden die Gelegenheit erhalten, mit den vier Instrumenten des James-Webb-Teleskops alles zu beobachten, von Objekten innerhalb unseres Sonnensystems bis hin zum frühen Universum.
Das James-Webb-Weltraumteleskop startete am 25. Dezember 2021 mit einer Ariane 5 vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana in Südamerika aus ins All. Nach Abschluss der kompliziertesten und schwierigsten Installationssequenz im Weltraum durchlief das James-Webb-Teleskop eine monatelange Inbetriebsetzungsphase, in der seine Spiegel minutiös ausgerichtet und seine Instrumente auf die Weltraumumgebung kalibriert und für wissenschaftliche Zwecke vorbereitet wurden.
Sonnenschild und Primärspiegel
Eine Ariane 5ES auf dem Weg zur Startrampe. Mit so einer Rakete wurde das Webb-Teleskop in den Orbit gebracht
© DLR German Aerospace Center
Das James Webb-Weltraumteleskop (Webb) ist das größte, leistungsfähigste Teleskop, das jemals ins All gestartet worden ist. Nach dem Hubble-Weltraumteleskop wird das Webb das nächste Flaggschiff der wissenschaftlichen Observatorien im All. Webb wurde dazu entwickelt, offene Fragen zum Universum zu beantworten - und bahnbrechende Entdeckungen in sämtlichen Feldern der Astronomie zu machen.
Webb wird die verborgenen Teile unseres Universums sichtbar machen: Sterne, verborgen in Staubwolken, Moleküle in der Atmosphäre anderer Welten, und das Licht der ersten Sterne und Galaxien. Mit seinen hochmodernen Instrumenten wird Webb unser Wissen auf ganz neue Weise erweitern – über das Sonnensystem und darüber, wie Sterne, Planeten und Galaxien entstehen und sich entwickeln.
Das Teleskop wurde mit einer Ariane-5-Trägerrakete vom europäischen Raumfahrtzentrum in Französisch-Guayana aus ins All gestartet. Danach dauerte es einen Monat, bis das Weltraumteleskop seinen Zielorbit um den zweiten Lagrange-Punkt (L2) herum erreicht hat. Dieser ist etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt.
Im ersten Monat nach dem Start hat Webb seinen Sonnenschild entfaltet, der so groß wie ein Tennisplatz ist. Anschließend wurde der 6,50-Meter-Primärspiegel ausgerichtet, der das schwache Licht weit entfernter Sterne und Galaxien einfangen kann – und zwar mit einer Empfindlichkeit, die 100 Mal größer ist als die vom Hubble-Weltraumteleskop.
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