Die Inbetriebnahme des James-Webb-Weltraumteleskops geht in die Schlussphase. Es gibt brandneue Bilder, die zeigen, wie unfassbar leistungsstark das James Webb ist. In diesem Beitrag schauen wir uns die neuen Fotos an.
Der Bau und Start des James Webb-Teleskops ist wirklich eine unendliche Geschichte. Nachdem der Start mehrfach verschoben wurde, gelang er endlich im Dezember 2021 und seitdem laufen die Vorbereitungen auf Hochtouren, damit das James Webb-Teleskop im Juni in den normalen Betrieb übergehen kann. In dieser Vorbereitungszeit schießt es aber schon Testfotos. Eines davon wurde vor wenigen Wochen veröffentlicht.
Das war das erste Testfoto mit allen 18 Spiegelelementen des James Webb. In der Bildmitte sehen wir einen Stern, der über 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Aber viel interessanter sind die roten Pünktchen im Hintergrund. Das sind keine Sterne, sondern weit entfernte, Milliarden Jahre alte Galaxien. Gigantische Sterneninseln, die kurz nach dem Urknall entstanden sind und Milliarden Sterne und Planeten beherbergen. Schon auf diesem Testfoto schauen wir unfassbar weit in die Vergangenheit des Kosmos.
Das James Webb-Teleskop hat weitere Fotos geschossen und dafür die große Magellansche Wolke ins Visier genommen. Das ist eine Nachbarzwerggalaxie unserer Milchstraße, also eine Mini-Galaxie, die nicht aus mehreren 100 Milliarden Sternen, sondern “nur” aus 15 Milliarden Sternen besteht und gravitativ an die Milchstraße gebunden ist. Die Große und die Kleine Magellansche Wolke sind sogar mit bloßem Auge von der Südhalbkugel der Erde sichtbar. Wenn Ihr mal in Südafrika, Australien oder Neuseeland unterwegs seid, haltet also mal die Augen offen.
So gut wie James Webb werdet ihr die Magellanschen Wolken jedoch nicht sehen können. Unten seht ihr den Blick des Infrarot-Weltraumteleskops in eine dichte Sternenregion innerhalb der großen Magellanschen Wolke:
Die einzelnen Bilder und Bezeichnungen stehen für unterschiedliche Instrumente des James Webb-Teleskops. NIRCAM steht beispielsweise für Near Infrared Camera und ist das Hauptinstrument von James Webb, um den Weltraum im Infrarotbereich zu erkunden. Was jedes Instrument einzigartig macht, ist seine spezifische Kombination von Komponenten, Beobachtungsmodi, Wellenlängenbereich, Sichtfeld und Auflösung. Durch die Kombination von allen Instrumenten und die Beobachtung einer Region in verschiedenen Infrarotwellenlängen erhält man am meisten Details.
Um die Leistungsstärke des James Webb besser zu verstehen, vergleicht man die Bilder am besten mit Aufnahmen derselben Himmelsregion von anderen Teleskopen.
Oben seht ihr einen Vergleich der Sterneregion in der Großen Magellanschane Wolke rechts aufgenommen von James Webb und links daneben von den Infrarot-Teleskopen WISE und Spitzer. Lee Feinberg vom Goddard Space Flight Center der NASA sagt: “Die Testbilder zeigen, was Menschen aus allen Ländern und Kontinenten mit einer kühnen Vision zur Erforschung des Universums gemeinsam erreichen können.” Und Mark McCaughrean von der ESA fügt hinzu: “James Webb hat die Gesetze der Physik nicht gebrochen, liegt aber dank der außerordentlichen Anstrengungen vieler Menschen über Jahrzehnte hinweg am oberen Ende der Möglichkeiten.”
Was wird das James Webb-Teleskop erforschen?
Was werden wir mit dem James Webb Teleskop entdecken? Welche Geheimnisse des Kosmos werden wir lüften? Ich persönlich denke, dass wir vor allem Durchbrüche hinsichtlich zwei Themen machen werden: Die Untersuchung der Zeit kurz nach dem Urknall und die Suche nach außerirdischem Leben auf Exoplaneten. Das James Webb Teleskop kann den Kosmos vor allem im Infrarotbereich in noch nie dagewesenen Ausmaß beobachten. Das hilft uns immens, die ersten paar Millionen Jahre nach dem Urknall zu studieren.
Ein echter Meteorit fürs Wohnzimmer!
Bruchstück eines großen Eisenmeteoriten aus Campo del Cielo in Argentinien.
Vor knapp 13,8 Milliarden Jahren entstand das Universum nach allgemein anerkannter Ansicht im Urknall. Danach hat es aber noch einige 100 Millionen Jahre gedauert, bis die ersten Galaxien entstanden sind – und dieser Zeitraum der ersten Galaxienbildung ist im optischen Bereich kaum zu beobachten. Das James Webb-Teleskop kann im Infrarotbereich die Geheimnisse des frühen Kosmos lüften und uns mehr darüber verraten, wie die allerersten Galaxien des Kosmos aussahen. Haben sich dort zuerst Sterne gebildet und dann supermassive Schwarze Löcher im Zentrum? Oder waren zuerst die Schwarzen Löcher da und dann haben sich die Sterne gebildet? Wie sahen die ersten Sterne des Kosmos überhaupt aus? Hatten sie eine ähnliche Zusammensetzung wie die Sterne, die wir aus unserer Galaxis kennen oder waren sie völlig fremdartig? All diese Fragen können wir hoffentlich bald beantworten.
Wird das James Webb-Teleskop außerirdisches Leben finden?
Und noch gespannter bin ich darauf, ob das Webb Teleskop seine zweite Mission erfüllen wird: Zumindest ein Indiz auf Lebensfreundlichkeit von Exoplaneten zu liefern. Mit der 100mal stärkeren Auflösung des James Webb-Teleskops im Vergleich zu Hubble werden wir Exoplaneten, also Planeten in fremden Sternsystemen so gut beobachten können wie noch nie. Derzeit macht man sich die sogenannte Transitmethode zu nutze. Immer wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht, blockt er das Licht ab, so dass wir ihn entdecken können. Mit dem James Webb-Teleskop werden wir hoffentlich viel mehr Details aus solchen Transits ziehen können.
Das James Webb ist aber auch so leistungsstark, dass es Exoplaneten ganz ohne einen solchen Transit ausfindig machen kann. Und das eröffnet natürlich ganz neue Chancen, denn wir sind dann nicht mehr darauf angewiesen, dass ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht, damit wir ihn entdecken können. Und der Jackpot wäre doch, wenn man irgendwann mit dem Webb-Teleskop bei einem solchen Exoplanetenfund feststellen könnte: Da ist Wasser in der Atmosphäre. Oder andere sogenannte Biosignaturen. Denn das wäre schon ein starker Hinweis darauf, dass auf einem solchen Planeten auch Leben existieren könnte.
Ihr wollt mehr über dieses spannende Thema erfahren? Dann schaut euch das neue Video zum Einschlag in der Antarktis von Astro-Tim an:
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