Eigene Bilder vom James-Webb-Teleskop: Von den Rohdaten zu farbigen Bildern

Die Nasa hat Rohdaten des James Webb Space Telescope (JWST) ins Netz gestellt. Wir zeigen, wie jeder selbst daraus Bilder generieren kann - fast wie die Profis.

Eine Anleitung von Mario Keller veröffentlicht am
Die Nasa-Aufnahme der Galaxiengruppe "Stephans Quintett". Mit den Rohdaten der Nasa kann man versuchen, das Bild nachzubauen.
Die Nasa-Aufnahme der Galaxiengruppe "Stephans Quintett". Mit den Rohdaten der Nasa kann man versuchen, das Bild nachzubauen. (Bild: Nasa)

Für eigene Astrofotos ist gerade keine gute Jahreszeit: Die Nächte sind viel zu kurz und richtig dunkel wird es im Sommer auch nicht. Umso interessanter ist es, sich die Bilder des James Webb Space Telescope (JWST) anzusehen. Sie liegen als Rohdaten vor, die jeder herunterladen und selbst bearbeiten kann. Schauen wir mal, wie weit wir damit kommen.

Inhalt:
  1. Eigene Bilder vom James-Webb-Teleskop: Von den Rohdaten zu farbigen Bildern
  2. Wie man mit diesen Bildern weiter arbeitet
  3. Von Graustufen zum Farbbild

Zunächst muss ich herausfinden, wo die Daten liegen und vor allem, welche Daten ich überhaupt brauche. Ein guter Start ist dafür die JWST-Dokumentation. Dort findet sich ein Link auf das MAST, ein Archiv mit Daten von verschiedenen Nasa-Missionen und -Instrumenten, nicht nur dem JWST. Allerdings ist die Suchfunktion sehr komplex.

Über die Advanced Search mit "JWST" als Mission Parameter, "image" als Product Type und "NIRCAM" als Instrument für die Suchparameter, kann ich die Daten schon einmal ganz gut eingrenzen. In der angezeigten Ergebnisliste kann ich weiter filtern.

Alle Bilder, die vom Teleskop kommen, durchlaufen mehrere Stufen der Vorverarbeitung. Mich interessiert die Stufe 3, das sind die aufbereiteten Rohdaten.

Stellenmarkt
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  2. Experte Data Analytics / Business Intelligence im Controlling (m/w/d)
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Detailsuche

Weiterhin schränke ich die Suche auf öffentlich zugängliche Daten ein. Denn nicht alle Daten sind sofort öffentlich zugänglich. Wissenschaftler, die bestimmte Untersuchungen über das JWST angefragt und durchgeführt haben, bekommen für eine bestimmte Zeit exklusiven Zugriff auf diese Daten für ihre Arbeiten und die Veröffentlichung.

Durch die Sucheinschränkung bleiben 1.357 Bilder von über 17.000 übrig. Sortiert man nun noch nach dem Release Date, findet man recht schnell über die Detailansicht die Bilder von NGC 7320 und damit eines der Bilder, das die Nasa am 12. Juli veröffentlicht hat.

Klickt man auf eines der Bilder in der Ergebnisliste, bekommt man eine Vorschau des Bildes angezeigt und eine Proposal ID (2732). Diese nutze ich als weiteren Suchparameter und bekomme alle Einzelbilder, die zu dieser Aufnahme gehören. Ich könnte sie mir jetzt als Bundle herunterladen, wenn ich die Bilder in den Warenkorb lege.

Ein weiterer Download-Weg geht über diesen Link. Hier werden Shell-Skripte zur Verfügung gestellt, die alle notwendigen Daten einer Aufnahmesession herunterladen. Allerdings sind das viel mehr Daten, als ich eigentlich benötige. Statt 340 GB für das gesamte Paket reichen auch circa 20 GB für die Daten der NIRCAM (nahes Infrarot) und die davon bereits vorgearbeiteten Bilder.

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Das Bildfeld des Teleskops ist so klein, dass nur ein winziger Teil des Himmels auf einem Einzelbild abgebildet wird. Daher wird das Teleskop immer wieder neu ausgerichtet. So werden hunderte oder gar tausende Einzelaufnahmen erzeugt, die zu einem Mosaik als Gesamtbild zusammengesetzt werden. Diese Gesamtbilder sind die Bilder, mit denen wir arbeiten wollen.

Die folgenden Zeilen laden nur die für uns relevanten Bilder herunter.


```bash

# Download Images for NGC 7320

curl --globoff --progress-bar --create-dirs -C - --output ./jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f150w_i2d.fits '[https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f150w_i2d.fits](https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f150w_i2d.fits)'

curl --globoff --progress-bar --create-dirs -C - --output ./jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f356w_i2d.fits '[https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f356w_i2d.fits](https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f356w_i2d.fits)'

curl --globoff --progress-bar --create-dirs -C - --output ./jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f090w_i2d.fits '[https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f090w_i2d.fits](https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f090w_i2d.fits)'

curl --globoff --progress-bar --create-dirs -C - --output ./jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f200w_i2d.fits '[https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f200w_i2d.fits](https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f200w_i2d.fits)'

curl --globoff --progress-bar --create-dirs -C - --output ./jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f444w_i2d.fits '[https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f444w_i2d.fits](https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f444w_i2d.fits)'

curl --globoff --progress-bar --create-dirs -C - --output ./jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f277w_i2d.fits '[https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f277w_i2d.fits](https://stpubdata-jwst.stsci.edu/ero/jw02732/L3/t/jw02732-o001_t001_nircam_clear-f277w_i2d.fits)'



```

Wer alle relevanten Dateien von allen Skripten und damit aller bisher veröffentlichten Bilder herunterladen will, kann im Download-Verzeichnis der Skripte einfach folgenden Befehl ausführen:


```bash

grep -h curl *.sh | grep nircam | grep i2d.fits | sh

```

Doch was für Daten hat man da jetzt eigentlich heruntergeladen?

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Wie man mit diesen Bildern weiter arbeitet 
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mk4glm 16. Aug 2022 / Themenstart

Es ist ein MacBook Pro 16" von 2019 mit einem 6-core i7 und 16GB RAM. Wobei hier der RAM...

Lixht 22. Jul 2022 / Themenstart

Mal ein schöner Einblick! Kann mich nur anschließen.

ChristianDud 22. Jul 2022 / Themenstart

Hallo, Vielen Dank für den tollen Beitrag. Und Hut ab! Pixinsight ist in der...

VirusBlackBox 21. Jul 2022 / Themenstart

Das wird ein schönes Testprojekt für das Wochenende ;-)

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