James-Webb-Weltraumteleskop: Das sind die beeindruckendsten Bilder, die es seit seinem Start aufgenommen hat!
In nur etwas mehr als einem Jahr hat uns das James Webb Space Teleskop spektakuläre Bilder hinterlassen, die gleichzeitig von großem wissenschaftlichen Interesse sind. Hier sind nur einige von ihnen.
Kaum ein Jahr nach seiner Inbetriebnahme verblüfft das James-Webb-Weltraumteleskop ständig und ununterbrochen mit seinen Bildern, sowohl vom tiefen Himmel als auch von viel näheren Objekten, wie unseren Nachbarn im Sonnensystem. Das Teleskop wurde am 25. Dezember 2021 gestartet und umkreist im Gegensatz zu seinen Vorgängern nicht die Erde, sondern begleitet sie auf ihrer Umlaufbahn von einer viel exotischeren Position aus.
Das Teleskop befindet sich an einem Lagrange-Punkt, der als L2 bekannt ist, viel weiter entfernt als jeder gewöhnliche Satellit, nämlich 1.500.000 km von der Erde, d.h. etwa das Vierfache der Entfernung Erde - Mond. Dieser Punkt ist ein Bereich des Weltraums, in dem die kombinierte Schwerkraft der Erde und der Sonne eine stabile Position ermöglicht. Jedes Objekt, das sich dort befindet, befindet sich im Gleichgewicht und wird die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne völlig unbeweglich in Bezug auf sie begleiten.
Diese privilegierte Position und seine technischen Eigenschaften ermöglichen es dem James-Webb-Teleskop, noch nie dagewesene Bilder aufzunehmen. Es arbeitet im nahen Infrarot und einem kleinen Teil des sichtbaren Spektrums (am nächsten zum Rot) und funktioniert daher etwas anders als beispielsweise das Hubble-Teleskop. Zusammen mit seiner größeren Größe und höheren Bildauflösung ist dies eines der Merkmale, die es ihm ermöglichen, Details zu beobachten, die bisher unbemerkt geblieben sind.
This image highlights several of the features around Jupiters equatorial zone that are very clearly disturbed by the motion of the jet stream during a rotation of the planet.
— ESA (@esa) October 19, 2023
https://t.co/2Gra7omQq4 pic.twitter.com/fDqx9WUaWi
Das Bild des Jupiters ist eines der berühmtesten, da es den Planeten mit einer bisher unbekannten Auflösung zeigt. Darüber hinaus hat die Beobachtung die Entdeckung neuer Bewegungen seiner Wolkenschichten ermöglicht, darunter ein mächtiger Jetstream, der sich mit mehr als 500 km/h bewegt. In diesem Fall war die Arbeit mit einer Wellenlänge, die sich leicht vom sichtbaren Spektrum unterscheidet, der Schlüssel zum Auffinden dieses Stroms und zur Verfolgung der Wolken, die sich durch ihn bewegen, da sie im sichtbaren Spektrum durch andere Schichten verdeckt waren.
Von den nächstgelegenen Planeten bis zu den exotischsten Objekten im Universum
Innerhalb unseres Sonnensystems hat sie auch die Untersuchung mehrerer kleinerer Körper ermöglicht, wie die entfernten Zwergplaneten im Kuipergürtel, wo das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen wie Ethan festgestellt werden konnte. Vor allem aber konnte es helfen, die atmosphärische Zusammensetzung von Exoplaneten zu bestimmen, die Dutzende oder Hunderte von Lichtjahren von unserem Sonnensystem entfernt sind.
The Webb telescope has detected carbon dioxide and methane in the atmosphere of exoplanet K2-18 b, a potentially habitable world over 8 times bigger than Earth. Webbs data suggests the planet might be covered in ocean, with a hydrogen-rich atmosphere: https://t.co/qN1SqCfFt1 pic.twitter.com/yoXF3flsUl
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) September 11, 2023
Doch nicht nur die Beobachtung von Planeten und Körpern in unserem Sonnensystem oder ihrer unmittelbaren Umgebung hat uns über die Möglichkeiten dieses Teleskops überrascht. Seine Fähigkeit, im nahen Infrarot zu beobachten, hat es auch ermöglicht, Objekte in der Tiefe des Weltraums wie nie zuvor zu sehen,so z.B. Sterne in der Entstehungsphase, die normalerweise in Staub- und Gaswolken verborgen sind, die einen detaillierten Blick auf ihr Inneres verhindern.
Die Vorteile der Beobachtung im Infrarotbereich
Viele Staub- und Gaswolken, die im sichtbaren Spektrum undurchsichtig sind, werden bei anderen Wellenlängen durchsichtig. Diese Besonderheit hat es ermöglicht, noch nie dagewesene Bilder der Atmosphären der Gasplaneten unseres Sonnensystems zu erhalten, aber auch von Phänomenen, die bisher nur durch andere Techniken bekannt waren, aber nicht durch eine so scharfe direkte Beobachtung.
Dazu gehört auch die Beobachtung von Gravitationslinsen, d.h. die direkte Beobachtung, wie das Licht von weit entfernten Objekten beim Vorbeiflug an einem sehr massiven Objekt, das uns aufgrund der Schwerkraft näher ist, gebeugt wird und ein verzerrtes Bild ergibt. Der Effekt ist identisch mit dem Blick durch eine Linse oder ein Medium, das Lichtstrahlen von anderen Objekten krümmt. Dies ist jedoch nur ein kleiner Teil dessen, was er uns in diesem Jahr geboten hat, und sehr wenig im Vergleich zu dem, was wir von ihm während seiner gesamten Lebensdauer erwarten können, sodass wir seine Bilder im Auge behalten müssen.