Astronomie: Erste Beobachtungen des James Webb Telescope veröffentlicht
Nach ersten Testbildern veröffentlicht die Nasa eine Reihe von Bildern und Daten regulärer Beobachtungen des neuen Weltraumteleskops.
Nasa und Esa haben gemeinsam die ersten Bilder und Daten des James Webb Space Telescope veröffentlicht. Den Anfang machte ein Bild des Galaxienhaufens SMACS 0723 (in höherer Auflösung hier). Neben wenigen Sternen befinden sich eine Reihe größerer Galaxien im Vordergrund des Bildes, die zusammen den Galaxienhaufen bilden.
Die meisten kleineren Galaxien auf dem Bild gehören nicht dazu. Es sind die unzähligen Hintergrundgalaxien, die im Hintergrund jedes Bildes vom Weltraum zu sehen sind, wo sie nicht von anderen Objekten verdeckt werden.
Das Bild selbst ist eine Falschfarbendarstellung, weil das 6,5 Meter große James Webb Telescope anders als das Hubble Space Telescope für die Beobachtung von infrarotem Licht optimiert wurde. Der blaue Lichtanteil der abgebildeten Sterne im Bild ist eigentlich ein tiefes Rot, während alle anderen Farben für das menschliche Auge unsichtbares Infrarot darstellen.
Ferne Galaxien strahlen infrarot
Der Spiegel von Hubble war für sichtbares Licht optimiert und nur teilweise in der Lage, infrarotes Licht zu detektieren. Deshalb sieht er auch wie ein normaler Spiegel aus, während der für Infrarot optimierte Spiegel des James Webb Telescope eine goldene Farbe hat. Allein die Beschichtung macht das Teleskop etwa 10 Mal empfindlicher für wichtige Teile des infraroten Lichts. Zusammen mit dem viel größeren Spiegel ist es fast 100 Mal so empfindlich. Der Unterschied ist deutlich.
Die hohe Empfindlichkeit für infrarotes Licht hilft bei der Beobachtung weit entfernter Galaxien, die sich durch die Ausdehnung des Universums mit hoher Geschwindigkeit von uns fort bewegen, so dass alles Licht rotverschoben ist. Ein großer Teil des ursprünglich sichtbaren Lichts und sogar des UV-Lichts kommt nur als infrarotes Licht an.
Drei weitere Bilder werden erwartet. Darunter der Galaxienhaufen Stephans Quintett und zwei Gasnebel. Außerdem sollen erstmals Daten des Lichtspektrums eines Exoplaneten mit der halben Masse des Jupiters veröffentlicht werden. Das James Webb Space Telescope ist für eine Beobachtungszeit von wenigstens 5 Jahren ausgelegt, allerdings sollen die zur Stabilisierung des Teleskops notwendigen Treibstoffvorräte auch über 10 Jahre reichen.
Die Beobachtung und Datenauswertung des Lichtspektrums von Exoplaneten wird dabei eine wichtige Rolle spielen. Die hohe Auflösung des Teleskops macht es möglich, das reflektierte Licht der Planeten viel besser als bisher vom Licht des Sterns, um den sie kreisen, zu trennen und mehr über die Tausenden Exoplaneten zu lernen, die in den letzten 20 Jahren entdeckt wurden. Außerdem soll die Beobachtung ferner und damit sehr alter Galaxien zum Verständnis der Sternentstehung und anderer Prozesse beitragen.
Nachtrag vom 12. Juli 2022, 17:07 Uhr
Das Atmosphärenspektrum des Exoplaneten Wasp-96b ist die zweite Veröffentlichung des JWST. Der Planet ist ein sogenannter heißer Jupiter in rund 1.000 Lichtjahren Entfernung. Er umkreist den sonnenähnlichen Stern Wasp-96 alle 2,5 Tage und kommt ihm damit sehr nahe. Gemessen wurden die Veränderungen im Spektrum, als der Planet aus Sicht der Erde vor dem Stern Wasp-96 vorbeizog. Alle zusätzlichen Absorptions- oder Emissionslinien sind auf die Planetenatmosphäre zurückzuführen, die sich zwischen Stern und Planet befindet. Die Messungen zeigten mehr Wasserdampf in der Atmosphäre, als vor der Messung vermutet wurde.
Nachtrag vom 12. Juli 2022, 17:30 Uhr
Das dritte Bild zeigt den Ring des Südens, ein sogenannter Planetarischer Nebel. Die Bezeichnung geht darauf zurück, dass einige Nebel dieser Art am Himmel ähnlich groß wie Planet erscheinen, aber viel weniger hell sind. Es sind Überreste von sonnenähnlichen Sternen, nachdem die Kernfusion erloschen ist und sie durch die Gravitation zum weißen Zwerg kollabiert sind. Zuvor setzen sie große Mengen Gas frei, die von der UV-Strahlung des heißen weißen Zwerges ionisiert und somit zum Leuchten gebracht wird. In diesem Fall ist der Zentralstern des Nebels aber ein Doppelstern und durch die Empfindlichkeit des James Webb Telescopes im Infrarotbereich gelang es erstmals, den viel kälteren Begleitstern auch abzubilden, ohne dass er vom Licht des extrem heißen weißen Zwerges überstrahlt wurde.
Nachtrag vom 12. Juli 2022, 17:48 Uhr
Das vierte Bild zeigt Stephans Quintett, eine auch unter Amateurastronomen bekannte Gruppe aus fünf Galaxien. Vier davon Bilden einen Galaxienhaufen, in dem die Galaxien durch die Schwerkraft aneinander gebunden sind. Die fünfte Galaxie, links im Bild, befindet sich weit entfernt von ihnen im Vordergrund und ist somit nur zufällig das fünfte Mitglied des Quintetts. Im Infrarotlicht zeigen sich eine Vielzahl von Gasnebeln und lassen auch einen etwas besseren Blick durch die Staubwolken der Galaxien hindurch zu.
Nachtrag vom 12. Juli 2022, 18:01 Uhr
Das fünfte und letzte Bild der ersten Veröffentlichung zeigt eine Sternentstehungsregion im Eta Carinae Nebel. Dort befinden sich kalte Gas- und Staubwolken, die dicht genug sind, um durch die eigene Gravitation immer weiter zusammengezogen zu werden und schließlich Sterne zu bilden. Die Gaswolken dürfen dabei anfangs nicht zu warm werden, weil sie sonst der Gasdruck der Gravitation entgegen wirkt und die Gaswolken sich nicht mehr weiter zusammen ziehen.
Neu entstandene Sterne heizen allerdings die umgebenden Gaswolken auf und treiben sie auseinander. Das Ergebnis sind komplexe Interaktionen, die im Infrarotlicht besonders gut zu sehen sind, weil es von den Staubwolken weniger stark gestreut wird.
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Kostet beides um die 10 Milliarden*. 10 mickrige Milliarden, die das Wissen der...
Im Artikel nach dem Zitat "Der Unterschied ist deutlich." suchen, dort wurde es verlinkt.
Das Foto zeigt dich nicht.
Hatte gelesen 2 Wochen, keine Ahnung ob das stimmt. Ist jedenfalls eine Riesen...