Was. Eine Woche.
Am Montag enthüllte Präsident Biden das erste Foto des mit Spannung erwarteten James-Webb-Weltraumteleskops – des leistungsstärksten Observatoriums, das jemals in die Umlaufbahn gebracht wurde –, das einen atemberaubenden Galaxienhaufen in voller Farbe zeigt. Um nicht übertroffen zu werden, veröffentlichte die NASA am folgenden Tag weitere vier Bilder, die Sternenkindergärten, Galaxiengruppen, einen besonders wässrigen Exoplaneten und einen sterbenden Stern zeigen.
Während die Bilder auf verschiedenen Ebenen atemberaubend waren, war das Erstaunlichste, dass dies erst der Anfang war. Webb wird 20 Jahre lang aufgetankt – was bedeutet, dass wir Jahrzehnte voller bewegender Fotografien und wissenschaftlicher Entdeckungen vor uns haben. Da stellt sich natürlich nur die Frage: Was ist als nächstes für Webb?
Buchstäblich das gesamte Universum, wie sich herausstellt. Obwohl die neuesten Bilder erstaunlich waren, sind sie tatsächlich nichts im Vergleich zu dem, was noch kommen wird. Eric Smith, Programmwissenschaftler für das JWST-Programm bei der NASA, sagte dies am Dienstag auf einer Pressekonferenz.
„Es waren mehr oder weniger Übungsläufe mit den Instrumenten“, sagte Smith und bezog sich dabei auf die fünf veröffentlichten Bilder. „Wir machen Entdeckungen und haben noch nicht einmal angefangen, es zu versuchen. Das Versprechen dieses Teleskops ist also erstaunlich.“
Während die NASA keinen Zeitplan veröffentlicht hat, was sich das Webb als nächstes ansehen wird, sind hier ein paar Dinge, die wir im kommenden Jahr vom Weltraumobservatorium erwarten können:
Besichtigung des frühen Universums
Der vielleicht größte Grund für den Hype hinter dem Webb ist die Fähigkeit des Weltraumobservatoriums, einige der frühesten Sterne und Galaxien zu sehen, die jemals entstanden sind. Das bedeutet, Himmelsobjekte so beobachten zu können, wie sie kurz nach dem Urknall vor fast 14 Milliarden Jahren aussahen.
Das von Präsident Biden debütierte Bild des Galaxienhaufens SMACS 0723 ist ein solches Beispiel. Webb hat das Licht aus der Region so eingefangen, wie es vor 4,6 Milliarden Jahren über eine ultratiefe Nahinfrarot-Durchmusterung aussah. Mit seinem Nahinfrarot-Spektrographen – einem Instrument, das Infrarotlicht nach Wellenlänge in ein Spektrum aufteilt – konnte das Observatorium Daten von einer der jüngsten Galaxien im Feld sammeln, die sich innerhalb einer Milliarde Jahre nach dem Urknall befand.
NASA, ESA, CSA und STScI
Und denken Sie daran: Das ist erst der Anfang. Eine der Hauptaufgaben von Webb ist die Erforschung des frühen Universums. Das bedeutet, dass wir gerade erst anfangen, einige der „jüngsten“ Weltraumobjekte zu finden, die jemals entdeckt wurden. Zu diesem Zweck konzentriert sich die gesamte Mission des JWST-Programms auch darauf, zu entdecken, wie sich Galaxien über Äonen gebildet und entwickelt haben. Seine Instrumente werden auch einen Blick auf den Lebenszyklus von Sternen werfen – etwas, was das Hubble-Weltraumteleskop nur schwer tun konnte, da es nur sichtbares Licht beobachten konnte.
Erforschung von Exoplaneten und Sonnensystemen
Eines der am Dienstag veröffentlichten Bilder war überhaupt kein Foto eines Himmelskörpers. Es war ein Diagramm, das die Messung des Wassergehalts in der Atmosphäre eines riesigen Exoplaneten namens WASP-96b zeigte.
Das mag angesichts der anderen Bilder etwas enttäuschend klingen, aber es zeigte tatsächlich ein wichtiges Merkmal von Webb: die Fähigkeit, die Atmosphäre und die Bedingungen von Exoplaneten eingehender zu studieren und zu beobachten. Dies ist entscheidend, um Regionen des Weltraums zu finden, die für Leben gastfreundlich sein könnten.
Weit entfernte Objekte sind nicht der einzige Ort, an dem es sich umsehen wird. Webb wird auch unser eigenes Sonnensystem im Auge behalten, einschließlich Orte wie Mars, Pluto und Saturn, um uns einen noch detaillierteren Einblick in das zu geben, was sich in unserem Hinterhof befindet. Die NASA veröffentlichte gestern sogar ein Bild, das von Webb von Jupiter mit ihrem primären Imager, der Nahinfrarotkamera, aufgenommen wurde.
NASA, ESA, CSA und B. Holler und J. Stansberry (STScI)
Suche nach ET
Wir können nicht über ein mächtiges Weltraumobservatorium sprechen, ohne über den riesigen Elefanten in der Größe einer fliegenden Untertasse im Raum zu sprechen: Außerirdische.
Da Webb einige der entferntesten Regionen des Weltraums beobachten kann, die man sich vorstellen kann, hoffen viele Forscher, dass es versteckte Exoplaneten finden kann, die für Leben geeignet sind. Dies wären Planeten in der Goldilocks-Zone oder den Regionen von Sonnensystemen, die gerade weit genug von ihrem Primärstern entfernt sind, um flüssiges Wasser zu haben. Mit anderen Worten, sie sind genau richtig für das Leben.
Einige Exoplaneten, die Webb zu erforschen beginnen könnte, sind auch nicht so weit entfernt. Es gibt ein paar erdgroße Planeten in einem System, das sich um einen 40 Lichtjahre entfernten Stern namens TRAPPIST-1 dreht. Olivia Lim, eine Exoplanetenforscherin an der Universität von Montreal, hat sich etwas Zeit genommen, um Webb in naher Zukunft zur Erforschung von TRAPPIST-1 und seinen Planeten einzusetzen – von denen sich einige in der Goldilocks-Zone des Sterns befinden und einige unserer besten Möglichkeiten dafür darstellen Lebenszeichen finden
„Das Trappist-1-System ist einzigartig“, sagte Lim gegenüber AFP. „Fast alle Bedingungen sind dort günstig für die Suche nach Leben außerhalb unseres Sonnensystems.“
NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutiérrez
Vorschläge einreichen
Lim ist nicht der einzige, der Vorschläge schickt. Astronomen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt drängen darauf, ein wenig Zeit auf dem Weltraumobservatorium zu verbringen, solange sie können.
Im Laufe seiner rund 20-jährigen Laufzeit wird das JWST-Programm jährliche offene Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen für Forscher aller Schichten haben, um Projekte und Experimente zur Durchführung durch das Webb vorzuschlagen. Das letzte Wort bei der Auswahl hat das Space Telescope Science Institute (STScI), das das Observatorium tatsächlich betreibt.
Stellen Sie es sich wie Vorsprechen für Ihr Highschool-Musical vor – aber anstatt in einer beschissenen Produktion gecastet zu werden In den Wald, Sie finden es heraus, wenn Sie 13 Milliarden Jahre alte Galaxien studieren, die Geburt des Universums miterleben und Außerirdische jagen können.
Die Betreiber von Webb haben 266 Vorschläge für das erste Jahr der wissenschaftlichen Beobachtungen, bekannt als Zyklus 1, akzeptiert. Einer der coolsten Aspekte dabei ist, dass alle akzeptierten Projekte online und für Ihr Sehvergnügen leicht zugänglich sind. Das heißt, wenn Sie Ja wirklich Wenn Sie wissen möchten, was Webb im nächsten Jahr vorhat, können Sie auf der STScI-Website herumklicken und sich selbst davon überzeugen.
Neben dem, was wir bereits in diesem Artikel behandelt haben, wird Webb eine Reihe von supermassiven Schwarzen Löchern unter die Lupe nehmen, dunkle Materie testen und Quasare untersuchen.
Katastrophe vermeiden
Während die Webb ungefähr eine Million Meilen von der Erde entfernt umkreist, wird sie nicht allein sein. Es hat eine Armee von Ingenieuren, Wissenschaftlern und Forschern auf der Erde, die dafür sorgen, dass die Dinge so reibungslos laufen, wie sie sollten. Es ist auch keine leichte Aufgabe, wenn man bedenkt, dass wir im schlimmsten Fall nicht gerade einen Reparaturtechniker dorthin schicken können.
Aber wenn alles nach Plan läuft, müssen wir uns darüber hoffentlich überhaupt keine Gedanken machen. Wie das Sprichwort sagt: „Ein Gramm Prävention ist ein Pfund Heilung wert.“ Zu diesem Zweck hat die NASA Webb so gebaut, dass es unglaublich robust ist und den harten, unversöhnlichen Elementen des Weltraums standhalten kann. Dazu gehören Tools wie der Sonnenschutz, der große Mengen an Sonnenlicht von empfindlicher Elektronik wegreflektiert.
Anders ausgedrückt: Webb geht nicht kaputt, weil es dafür gebaut wurde nicht Unterbrechung. Dieses Ethos wurde im Mai auf die Probe gestellt, als ein Mikrometeoroid das Teleskop traf. Es gab zwar geringfügige Schäden, aber das Design von Webb ermöglichte es ihm, diesen standzuhalten und weiter zu funktionieren.
Auch wenn es für einige von uns auf der Erde ein wenig Trost sein mag, können Sie ruhig schlafen, wenn Sie wissen, dass Webb in den nächsten zwanzig Jahren weiterhin atemberaubende Bilder und noch erstaunlichere Entdeckungen produzieren wird. Und selbst wenn es fertig ist, wird es den Grundstein für eine unermessliche Menge erstaunlicher Wissenschaft gelegt haben, die für die kommenden Jahrhunderte entdeckt werden wird.