Indicaties voor een tweede aarde met de James Webb Space Telescope

Wetenschappers hopen terug te kunnen kijken op de begindagen van de ruimte na de oerknal, 13,8 miljard jaar geleden. Op afbeeldingen van sterren ouder dan ons zonnestelsel die mogelijk niet meer bestaan.

Misschien bewijs van een tweede aarde, een blauwe planeet. Met de lancering van de James Webb Space Telescope (JWST) gepland voor de herfst, verwachten onderzoekers geheel nieuwe inzichten.

“Het zal gewoon gigantische nieuwe vensters en nieuwe mogelijkheden openen”, zegt Esa’s wetenschappelijk directeur, Günther Hasinger.

James Webb opereert op 1,5 miljoen kilometer afstand

De start van een project van bijna tien miljard dollar voor de Amerikaanse en Canadese ruimteagentschappen NASA en ESA is herhaaldelijk uitgesteld.

Nu zal de gigantische telescoop, verpakt als een pakket, in de herfst opstijgen aan boord van een Ariane-draagraket en met zijn vier infraroodinstrumenten dieper de ruimte in vliegen dan zijn voorganger, de Hubble-ruimtetelescoop, die al meer dan 30 jaar in gebruik is. jaar.

Maar dit brengt risico’s met zich mee: terwijl Hubble meerdere keren is gerepareerd en onderhouden met shuttlevluchten op een hoogte van 500 km, kan dit met de James Webb Space Telescope op een afstand van 1,5 miljoen km niet meer.

Volgens Hasinger heeft de telescoop, met zijn spiegel van 6,5 meter en een parasol ter grootte van een tennisbaan, meer dan 130 afzonderlijke mechanismen nodig om te openen. “Het is een heel ingewikkeld spel dat moet doorgaan totdat alles is onthuld.” Hij vergelijkt het met een vlinder: “De rups gaat open, dan gaat de pop open en de vlinder gaat open.”

De eerste beelden verschijnen naar verwachting in juli 2022

Dit proces begint op weg naar het doel. “Er zijn vijf punten in het zonnestelsel waar de zwaartekracht elkaar opheft”, zegt Hassinger. Bestemming is er een van. Daar, met de aarde en de zon erachter en met een baldakijn afgeschermd van thermische straling, konden de instrumenten hun metingen beginnen bij verschillende infrarode golflengten.

Daarom worden ze gedeeltelijk gekoeld. Het wordt de eerste coole telescoop. Als je infrarood wilt meten, dat is warmtestraling, moet de telescoop zelf heel koud zijn”, zegt Hassinger.

De eerste examens zullen ongeveer zeven maanden duren. Hasinger denkt dat de eerste beelden waarschijnlijk in juli zullen verschijnen. Volgens het instituut is het door het Max Planck Instituut voor Astronomie in Heidelberg ontwikkelde instrument, dat een combinatie is van een camera en een spectrometer, zo gevoelig dat het een brandende kaars op de maan van Jupiter kan detecteren.

“Dichte moleculaire wolken met veel stof en gas vormen de plaats waar nieuwe sterren en planeten worden gevormd. Het stof absorbeert echter zichtbaar licht dat we van het zicht kennen, en daarom is het moeilijk of onmogelijk voor ons om hun interieur in detail te bestuderen”, zegt Klaus Jäger van het Max Planck Instituut.

Stof is een veel kleiner obstakel voor langgolvig infrarood licht. “Infraroodwaarnemingen stellen ons in staat om in deze gebieden te kijken of infraroodstraling van binnenuit te ontvangen.”

Volgens Hasinger zijn een diepgaand onderzoek van het vroeg uitdijende heelal en het zoeken naar gebieden met stervorming met de telescoop gepland. “Maar dan gaat een aanzienlijk deel van de observatietijd naar exoplaneten.”

De telescoop kan de atmosferen van deze exoplaneten onderzoeken op deeltjes die kunnen wijzen op biologische activiteit. “Of dat werkt of niet hangt er natuurlijk van af of we de juiste planeten vinden.”

Bewijs voor het bestaan ​​van aardachtige planeten

De kracht van de telescoop ligt in zijn spectroscopie – dat wil zeggen, je kunt een chemische vingerafdruk nemen vanaf elk punt in de lucht. “De afbeelding is prachtig als je ernaar kijkt. Wat we met James Webb hebben gekregen, is dat we in elk element van de afbeelding nog 1000 stukjes informatie kunnen lezen”, zegt Hasinger.

Bijvoorbeeld of water overal mogelijk is. Nabije-aardse planeten zijn natuurlijk interessant. “Op een gegeven moment wil je een planeet vinden die zo veel mogelijk op de aarde lijkt en waar water is en die dichtbij genoeg is zodat toekomstige generaties daarheen kunnen vliegen.”

Dus Earth 2 kan worden gevonden.De telescoop “zal waarschijnlijk kunnen bepalen of er zuurstof, ozon of andere mogelijke biomoleculen zijn.” Dit is mogelijk op een afstand tot 1000 lichtjaar. Wat betreft afstand: Een lichtjaar beschrijft de afstand die het licht in één jaar aflegt – ongeveer 9,5 biljoen kilometer. Vanaf de zon, die ongeveer 150 miljoen kilometer verwijderd is, doet het licht er ongeveer acht minuten over om de aarde te bereiken.

Telescoop laat in het verleden kijken

Begin juni moeten de eerste sterrenstelsels die zich na de oerknal hebben gevormd, worden waargenomen met een telescoop, zei Thomas Zurbuchen, directeur wetenschap bij NASA, begin juni. Dienovereenkomstig zou het een blik moeten werpen op de afgelopen 13,5 miljard jaar – veel verder dan zijn voorganger, Hubble.

“Het zal ons zoveel nieuws laten zien dat we gewoon onze oren zullen fladderen”, zegt Hasinger. James Webb werkt in het infrarood en Hubble in het optische en ultraviolette bereik. Het zou ideaal zijn als Hubble zo lang mogelijk zou blijven opereren. ‘Omdat je dan het hele regenbooglint hebt.’

Hasinger voorspelt dat de telescoop, genoemd naar voormalig NASA-chef James Edwin Webb, een levensduur van maximaal tien jaar zal hebben. Dan raakt de brandstof als het ware op. Voor het project, dat ongeveer 25 jaar geleden werd ontwikkeld, verwachtte NASA aanvankelijk dat de kosten ongeveer $ 500 miljoen zouden bedragen. “Wetenschappers en ingenieurs hebben destijds veel misrekend”, zegt Hasinger.

Maar voor Hasinger zijn de voordelen van het project van 10 miljard dollar duidelijk. “Dit soort mensen zijn nieuwsgierig en proberen altijd alles in hun omgeving te begrijpen.” De vraag is waar komen we vandaan en waar gaan we heen. De vraag is hoe het heelal is ontstaan ​​en hoe het verder zal evolueren. Hoe zijn de melkweg, het zonnestelsel en het leven ontstaan? “

Jäger zegt: “Naar mijn mening is één ding al zeker en dat is de ervaring van vele andere belangrijke projecten: met ‘JWST’ gaan we ontdekkingen doen die we nog niet vermoedden!”

dpa

jar: newsml: dpa.com: 20090101: 210816-99-856327/3